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文献综述
文 献 综 述一.课题背景:等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质,尺度大于德拜长度的宏观电中性电离气体,其运动主要受电磁力支配,并表现出显著的集体行为。
因为非平衡等离子体发生过程相对简单,而且能够得到大量的自由基团与高能电子,还同时具备温度低等优势,目前已经受到了来自世界各国科学家的广泛关注,当前能够产生非平衡等离子体的方法有微波放电、介质阻挡放电、电晕放电、滑动弧放电和冷等离子体射流等形式。
在20世纪90年代,科学家发现了一种新型的非平衡等离子体基数,这种技术不仅具有热平衡等离子体的能量密度高、处理量大的特点[1],又还具备非热平衡等离子体的能耗低效率高的特点,这种技术就是滑动弧等离子体技术,相对于电晕放电以及介质阻挡放电来说,滑动弧放电能量输入很大,更有利于在工业生活和生产中的应用。
滑动弧放电示意图如图1。
如今,滑动弧放电等离子体技术已用于高浓度有机废水的处理、挥发性有机物的降解、合成气与氢气的制取和飞灰中二恶英的降解等诸多领域,并在这些领域已经取得了高速发展。
图1滑动弧放电示意图张路路等人用图2所示的气液两相滑动弧反应器装置对偶氮染料酸性橙Ⅱ、吩嗪燃料中性红和三苯甲烷染料碱性艳蓝BO三种染料进行处理[2]。
图2气液两相滑动弧反应器装置从20世纪90年代,滑动弧技术被发现以来,滑动弧技术不断发展,已经被广泛应用于甲烷重整、废气处理、材料表面改性[3]等领域,有一些已经实现了工业应用。
国外Czernichowski、Benstaali等人进行了对挥发性有毒物质、煤灰和多芳香碳氢化合物等空气污染物等进行离子处理的研究[4,5]。
国内著名高校浙江大学在对有机废水、废气的等离子处理也已经取得了相当的成果,已经成功实现了对苯、甲苯、四氯化碳等挥发性有机污染物以及苯酚和印染废水等的分解处理,并已经将研究成果投入到实际应用中[6-8]。
