臭氧的发生及放电法的优势10

臭氧的发生及放电法的优势1主要内容123臭氧的性质及生产方式放电方式产生臭氧介绍放电方法优势21臭氧的性质及生产方式背景意义3臭氧是氧的同素异形体，是一种淡蓝色不稳定的气体，有三个氧原子组成，分子式为O3，常温下自行分解为初生态的氧，是一种强氧化剂，其氧化能力仅次于氟。具有低浓度下可瞬时完成氧化作用的特点。臭氧是世界公认的广谱高效杀菌消毒剂。采用空气或氧气为原料利用高频高压放电产生臭氧。臭氧比氧分子多了一活泼的氧原子臭氧，化学性质特别活泼，是一种强氧化剂，在一定浓度下可迅速杀灭空气中的细菌。没有任何有毒残留，不会形成二次污染，被誉为“最清洁的氧化剂和消毒剂”。因为臭氧易于分解无法长时间储存（在特殊的情况下可以进行短时间的储存），凡是能用到臭氧的场所均需要对臭氧直接现场制取。故性能优良的臭氧发生器在自来水、污水、工业氧化、空间灭菌等领域均有广泛的应用需求。1臭氧的性质及生产方式杀菌消毒净化空气保鲜防霉主要作用防紫外线41臭氧的性质及生产方式常用生产方式放电法气隙放电式介质阻挡放电式非放电法紫外照射法电解法放射化学法51臭氧的性质及生产方式紫外照射法利用紫外线照射干燥的氧气，使一部分氧分子被激活离解成氧原子，进而形成臭氧。

O22O

紫外线O+O2O3

61臭氧的性质及生产方式电解法由阴阳两级和电解质溶液构成电解装置，由阳极处析出臭氧和氧气，阴极发生析氢反应或者氧还原反应。

阳极阴极71臭氧的性质及生产方式放射化学法利用各种放射源核辐射离解氧分子生成臭氧，该法已有两种工艺用于工业型臭氧生

产：（1）氧同裂变产物接触，由辐射、氧同

裂变产物及二次辐射的热碰撞产生臭

氧。（2）仅在辐射下生成臭氧。

81臭氧的性质及生产方式气隙放电式在高频电压的作用下发生气体电力放电并伴随有大量的能量释放，放电气隙内空气中的氧分子发生复杂的电化学反应，从而制备出臭氧。

91臭氧的性质及生产方式介质阻挡放电法介质阻挡放电法，也称无声放电法(简称DBD法)。利用介质阻挡放电在气体中产生电晕，电晕中的自由高能电子离解氧气分子，经碰撞聚合为臭氧分子。

10主要内容123臭氧的性质及生产方式放电方式产生臭氧介绍放电方法优势112放电方式产生臭氧介绍原理①通过放电产生具有一定能量的电子。②具有一定能量的电子与氧分子碰撞引起氧气分子解离,产生氧原子：

③具有一定能量的氧原子和氧气分子碰撞,反应生臭氧：M表示参与反应的中间物质122放电方式产生臭氧介绍基本结构臭氧发生器输入交流电源，经降压整流等过程被转化为高频电源，高频电源为臭氧管提供高频电压，在高频电压的作用下发生气体电力放电并伴随有大量的能量释放，空气中的氧分子发生复杂的电化学反应，从而制备出臭氧。132放电方式产生臭氧介绍气隙放电式发生器发生器装置结构图14发生器主要由臭氧管、高频电源和制冷系统三部分组成。臭氧管是臭氧发生器的核心部件,臭氧管电极间隙对产生的臭氧浓度有很大影响,间隙越小臭氧浓度越大。2放电方式产生臭氧介绍气隙放电式发生器发生管的结构如图所示，内外电极间用一层复合介电体隔开，当两电极间施加一定强度的交变高压时，气隙中产生电晕放电，使流经气隙的氧气(O2)电离成氧原子(O)，氧原子再与其他氧分子结合产生臭氧(O3)。影响臭氧产生的因素很多，就臭氧发生器本身而言，臭氧产率与加载的电晕功率成正比。152放电方式产生臭氧介绍介质阻挡放电式发生器介质阻挡放电(Dielectricbarrierdischarge,DBD)又称无声放电，是有绝缘介质插入放电空间的一种气体放电。

该放电能够在常压下产生大面积、具有较高电子能量的非平衡等离子体，无须真空设备，易于实现大规模连续化工业运行，在臭氧合成中得到广泛应用。是现今主流的放电制臭氧方式。

162放电方式产生臭氧介绍臭氧反应器多以同轴型为主，直径20-50mm，1-3m长臭氧反应器大多采用纯氧或氧气混合1%的氮气作为反应气体

放电管内电极外层套有一层电介质，电介质外层与外电极之间是气体放电间隙，当原料气体从间隙中流过时，放电管放电产生的高能量粒子和流过放电管氧气碰撞使其电离生成氧原子。氧分子、氧原子和电子在中间物质的作用下生成臭氧。臭氧发生管的截面图

17介质阻挡放电式发生器2放电方式产生臭氧介绍大型臭气反应装置输入功率为几MW，臭氧产量可达100kg/h

18介质阻挡放电式发生器2放电方式产生臭氧介绍影响因素①电源：

电源的选取会直接影响到放电通道的特性,决定放电通道中粒子间的能量分配，进而影响到后面发生的一系列复杂化学反应的条件，从而在一定程度上影响臭氧生产的效率,电源的频率和电压是影响臭氧发生器生产效率非常重要的因素②电极：

电极的形式直接影响臭氧的产生效率，为了改善放电状况、提高放电效率，采用了如线状、网状、刷状等形式的电极。③

温度：

温度影响放电过程中氧原子浓度，最优浓度对应臭氧的最高生产效率。④臭氧浓度：

臭氧的分解反应十分活跃，很大程度上降低臭氧产生效率。所以应该及时将产生的臭氧从放电通道中输出，以抑制臭氧的分解反应。19主要内容123臭氧的性质及生产方式放电方式产生臭氧介绍放电方法优势203放电方法优势对比总结方法说明备注紫外照射法使用特定波长的紫外线照射氧分子，使氧分子分解并聚合产生臭氧的方法由于紫外线灯管体积大、臭氧产量低、使用寿命短，使用范围小电解法利用直流电源电解含氧电介质产生臭氧的方法制造成本低，使用和维修简单。但由于有臭氧无法大量生产、电极寿命短、臭氧不容易收集等方面的缺点，用途有限。放射化学法利用辐射或氧同裂变的方式产生臭氧的方法对温度、湿度不敏感，具有很好重复性，