[發(fā)明專利]一種等離子體發(fā)生器及其等離子體產(chǎn)生方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710479370.1
• 申請(qǐng)日: 2017-06-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107124811B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖建忠;張寶順;鮑守珍;宗冰;蔡延國(guó);王體虎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 亞洲硅業(yè)（青海）有限公司;青海省亞硅硅材料工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H05H1/24
• 分類號(hào): H05H1/24
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11350
• 代理人: 劉振

1.一種等離子體發(fā)生器，包括反應(yīng)器腔體、多級(jí)催化隔板電極和電源，其特征在于：所述多級(jí)催化隔板電極垂直安裝于反應(yīng)器腔體內(nèi)，相鄰催化隔板電極之間具有一定距離，形成等離子體腔室；電源正極和電源負(fù)極以交錯(cuò)間隔方式與所述催化隔板電極連接，連接電源的相鄰兩個(gè)催化隔板電極與催化隔板電極之間的腔室共同形成放電腔室；氣體沿著垂直于催化隔板電極的方向?qū)胍约皩?dǎo)出所述反應(yīng)器腔體；所述催化隔板電極包括有具有透氣功能的電介質(zhì)和電極，電極緊密安裝在兩邊的電介質(zhì)中間；所述電介質(zhì)由光催化材料、或鐵電催化材料、或光催化和鐵電材料的混合物質(zhì)組成；所述電極采用銀材料、銅材料或者不銹鋼材料制成；所述電極為具有透氣功能的整體結(jié)構(gòu)，且電極為絲網(wǎng)結(jié)構(gòu)，其目數(shù)為10000目-10目。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體發(fā)生器，其特征在于：所述光催化材料為TiO2、ZnO、CdS、WO3、Fe2O3、PbS、SnO2、ZnS、SrTiO3或SiO2；所述鐵電催化材料為BaTiO3、CaTiO3、SrTiO3、PbTiO3、ZnTiO3、BaZrO3、PbZrO3或由前面任意兩種或幾種鐵電催化材料組合形成的固溶體。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體發(fā)生器，其特征在于：所述多級(jí)催化隔板電極至少設(shè)有三個(gè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體發(fā)生器，其特征在于：所述催化隔板電極之間的間距為0.1-100mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體發(fā)生器，其特征在于：所述電介質(zhì)中的透氣孔的孔徑為1nm-5mm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的等離子體發(fā)生器，其特征在于：所述電介質(zhì)的透氣孔的孔徑為50nm至1μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體發(fā)生器，其特征在于：所述電源為正弦交流電源、余弦交流電源或者正脈沖電源，或者負(fù)脈沖電源，或者正負(fù)脈沖電源，或者由前述任意兩種電源組成的耦合電源。

8.一種基于權(quán)利要求1所述的等離子體發(fā)生器的等離子體產(chǎn)生方法，其特征在于：按以下步驟進(jìn)行，

1)放電氣由垂直于催化隔板電極的方向從放電氣進(jìn)氣腔室進(jìn)入等離子體反應(yīng)器；

2)放電氣從催化隔板電極的透氣孔內(nèi)穿過(guò)，充滿整個(gè)反應(yīng)器腔體，并保持持續(xù)流通；

3)啟動(dòng)電源，相鄰兩個(gè)催化隔板電極間形成強(qiáng)電場(chǎng)，相鄰兩個(gè)放電腔室中的電場(chǎng)方向相反；

4)放電氣中的微量電子在強(qiáng)電場(chǎng)作用加速并形成高能電子，高能電子撞擊放電氣體，形成電子雪崩，進(jìn)而形成具有一定密度電子和一定密度活性粒子的等離子體；

5)放電氣放電過(guò)程中產(chǎn)生大量的光輻射，催化隔板電極中的電介質(zhì)在強(qiáng)光輻射、強(qiáng)電場(chǎng)和強(qiáng)電子場(chǎng)環(huán)境中充分活化，起到催化放電或者催化反應(yīng)的作用以提高放電效率和物料氣轉(zhuǎn)化效率，降低等離子體反應(yīng)器能耗；

6)上一級(jí)放電腔室中的等離子體進(jìn)入下一級(jí)放電腔室中，在更低的放電電壓下形成電子密度更高的等離子體；

7)放電尾氣由垂直于催化隔板電極的方向從放電尾氣出氣腔室導(dǎo)出。