[發(fā)明專利]一種單針板氣液水中放電等離子體降解危化品的裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010304265.6
• 申請(qǐng)日: 2020-04-15
• 公開（公告）號(hào): CN111470592A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉森;楊旸;吳姬娜;邢中方;袁鈴;劉昌財(cái);梁龍輝;陳博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍軍事科學(xué)院防化研究院
• 主分類號(hào): C02F1/48
• 分類號(hào): C02F1/48;C02F101/10
• 代理公司: 中國人民解放軍防化研究院專利服務(wù)中心 11046
• 代理人: 劉永盛;林英

本發(fā)明涉及一種單針板氣液水中放電等離子體降解危化品的裝置，該裝置包括高壓電源、單針板電極等離子體放電腔體、單針板高壓電極、接地電極、旋鈕、進(jìn)料口、出料口、排氣孔、蓋板和底板等。其中，單針板高壓電極與接地電極伸入鋼化玻璃腔體中，單針板高壓電極的長(zhǎng)度以及單針板高壓電極與接地電極之間的距離可由旋鈕調(diào)節(jié)；所述單針板高壓電極與接地電極完全浸沒在反應(yīng)溶液中；在高壓電源作用下，單針板高壓電極與接地電極之間產(chǎn)生氣泡等離子體火焰；在反應(yīng)過程中氣泡上升至液面并破裂；反應(yīng)溶液由進(jìn)料口進(jìn)入，反應(yīng)產(chǎn)物由出料口排出，鋼化玻璃腔體中的氣體由排氣孔排出。本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、成本低且安全有效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種單針板氣液水中放電等離子體降解危化品的裝置，屬于危化品處理及安全工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，危險(xiǎn)化學(xué)品產(chǎn)量日益增加，由此引發(fā)的各類事故常有發(fā)生，危險(xiǎn)化學(xué)品的處理和處置已經(jīng)成為人們關(guān)注的重點(diǎn)。傳統(tǒng)的危險(xiǎn)化學(xué)品處置技術(shù)存在效率低、腐蝕重、環(huán)境危害大等弊病，已不適用現(xiàn)代生態(tài)保護(hù)的需要。利用光催化法降解危險(xiǎn)化學(xué)品效率高、環(huán)境危害小，但催化劑失活是該光催化過程中需要克服的一個(gè)重要問題。低溫等離子體技術(shù)是一種高級(jí)氧化技術(shù)，已經(jīng)在環(huán)境領(lǐng)域、汽車制造領(lǐng)域、制造新材料、新化學(xué)物質(zhì)領(lǐng)域得到運(yùn)用。人工產(chǎn)生低溫等離子體的方法主要是高壓放電。放電過程中形成了大量的電子、離子、激發(fā)態(tài)分子、原子等高能粒子和O₃、^-OH、^-O等氧化性物質(zhì)，并伴隨著高溫?zé)峤狻⒆贤夤饨到狻_擊波等效應(yīng)，能有效降解危險(xiǎn)化學(xué)品。

中國專利CN105163476A公開了一種等離子體放電裝置，此裝置可應(yīng)用于大氣條件下消除一氧化氮，二氧化三氮，金屬汞等有毒成分，增加氣體內(nèi)的含氧自由基含量，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易、易維護(hù)、適合在燃料高溫燃燒領(lǐng)域應(yīng)用，但只適用于氣體而無法應(yīng)用于液體；中國專利CN203807223U公開了一種等離子體放電裝置，此裝置可應(yīng)用于水中消毒殺菌和增加水中含氧自由基的含量，其耗能少、無污染、殺菌效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作容易，但此放電主要以電弧放電為主，電流很大、水溫很高，放電劇烈影響了其應(yīng)用前景；中國專利CN206549837U公開了一種等離子體放電裝置，涉及工業(yè)除塵脫硫及廢氣處理領(lǐng)域，具體涉及一種等離子體裝置及其放電極，以及脫硫除塵除霧一體化裝置，該放電極能夠減少積聚的水滴帶至陽極筒時(shí)造成的局部放電，降低對(duì)電極結(jié)構(gòu)性能的損害，但此裝置設(shè)計(jì)復(fù)雜、難操作、成本高昂；中國專利CN105491782A提供一種適合處理化工有害氣體的等離子體裝置，化工有害氣體受到高溫高壓的等離子體沖擊時(shí)，其分子、原子將會(huì)重新組合而生成新的物質(zhì)，從而使有害物質(zhì)變?yōu)闊o害物質(zhì)，其裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理和效率高，電能消耗低，但無法處理進(jìn)而達(dá)到醫(yī)療廢物減量化、無害化、資源化處理的目的，全其密閉式進(jìn)料裝置能夠防止了醫(yī)療廢物的病菌、病毒等傳染性物質(zhì)擴(kuò)散，但此裝置只適用于固體廢物處理，不能用于液體廢物處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為解決以上問題，提供一種單針板電極放電等離子體裝置，實(shí)現(xiàn)危化品的高效降解。該裝置的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作、成本低且安全有效。通過等離子體液相放電，在溶液中產(chǎn)生高能活性物質(zhì)(高能電子、自由基以及長(zhǎng)時(shí)效性的強(qiáng)氧化性物質(zhì))，實(shí)現(xiàn)對(duì)危化品的高效降解，使處理后的危險(xiǎn)化學(xué)品溶液達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案：?jiǎn)吾槹鍤庖核蟹烹姷入x子體降解危化品的裝置包括氣瓶1、氣體流量計(jì)2、高壓電源3、單針板高壓電極4、接地電極5、中空介質(zhì)管6、鋼化玻璃腔體7、氣泡等離子體火焰8、旋鈕a 9、旋鈕b 10、蓋板11、底板12、進(jìn)料口13、出料口14、排氣孔15、產(chǎn)物檢測(cè)系統(tǒng)16、處理液回收系統(tǒng)17、單針板電極等離子體放電腔體18；

氣瓶1與氣體流量計(jì)2連接，氣體流量計(jì)2與中空介質(zhì)管6連接，高壓電源3與中空介質(zhì)管6連接；

單針板高壓電極4穿插于中空介質(zhì)管6內(nèi)，單針板高壓電極4外壁與中空介質(zhì)管6內(nèi)壁不接觸，中空介質(zhì)管6用于輸送工作氣體，中空介質(zhì)管6前端有開口；