激光切割机加工废气净化器

低温等离子体介绍：

等离子体被称作除固体、液体和气体之外的第四种物质存在形态。等离子体是由电子、离子、自由基和中性粒子组成的导电性流体，整体保持电中性。根据粒子温度的差异，等离子体可分为热平衡等离子体（热等离子体）和非平衡等离子体（低温等离子体）。在热平衡等离子体中，电子与其它粒子的温度相等，一般在5000k以上。在非平衡等离子体中，电子的温度一般要高达数万摄氏度，而其它粒子的温度只有300～500k。根据等离子体的来源，等离子体又可分为辐射等离子体和放电等离子体。空气净化大多通过非平衡等离子体实现。

低温等离子体空气净化原理：

将低温等离子体应用于空气净化，不但可分解气态污染物，还可以从气流中分离出微粒，整个过程涉及预荷电集尘、催化净化和负离子发生等作用。

（1）预荷电集尘 

预荷电集尘是利用极不均匀电场，形成电晕放电，产生等离子体，其中包含的大量电子和正负离子在电场梯度的作用下，与空气中的微粒发生费弹性碰撞，从而附着在上面，使之成为荷电粒子。在外加电场力作用下，荷电粒子向集尘极迁移，Zui终沉积在集尘极上。其处理过程分为三个阶段：

①　  e- + m(气体分子）→ m-

②　  m- +pm(微粒）→ （pmm）-

③　 （pmm）- → pmm (沉积在集尘极上）

静电集尘是一个物理过程，在这个过程中，对悬浮在空气中直径小于100μm的总悬浮颗粒（tsp)和直径小于10μm的可吸入颗粒（pm10）产生一定的清除效果。

（2）催化净化

无论采用何种放电法产生等离子体，他们的催化作用都是一致的，都能以高能电子与气体分子碰撞反应为基础。其催化净化机理包括两个方面：①在产生等离子体的过程中，高频放电产生瞬间高能量，打开某些有害气体分子的化学键，使其分解成单质原子或无害分子；②等离子体中包含大量的高能电子、离子、激发态粒子和具有强氧化性的自由基，这些活性粒子的平均能量高于气体分子的键能，它们和有害气体分子发生频繁的碰撞，打开气体分子的化学键，同时还会产生大量的·oh、·ho2、·o 等自由基和氧化性极强的o3 ,它们与有害气体分子发生化学反应生成无害产物。在化学反应过程中，添加适当的催化剂，能使分子化学键松动或削弱，降低气体分子的活化能从而加速化学反应。

室内空气中的主要气相污染物包括vocs (挥发性有机物）、co、co2、h2s、so2、和nh3，其非平衡等离子体催化净化作用机理如下。

①自由基产生

      o2 + e-（3.6ev)→ ·o + o

     ho2+ e-（5.09ev)→·oh + h-

      o3 +·oh → ·ho2 + o2-

②气体分子离解

   co2 + e-（3.85ev)→ co + o-

   co  + e-（11.12ev)→ c+ o

   h2s + e-（3.8ev)→ h + s

   nh3 + e-（6.16ev)→ n + h 

   no2 + e-（6.17ev)→  n + o

   so2 + e-（5.43ev)→  s + o

③气体分子氧化分解

   co  +·oh → h2o + co2

      h2s  +·oh → hs + h2o

   hs + o3  + h2o →h2so4

     nh3 +·oh → nh2 + h2o

   nh2 + o3  + h2o → hno3

     no2  +·oh  + h2o → hno3

   so2  +·oh + h2o → h2so4

     rch2ch3 +·oh → rcoch3 + h2o 

     rcoch3 +·oh → h2o + co2

⑶ 负离子发生

   在产生等离子体的同时，也产生大量负离子，若将这些负离子释放到室内空间，则一方面能调节负空气离子平衡；另一方面，还能有效的清除空气中的污染物。高浓度的负离子同空气中的有毒化学物质和病菌悬浮颗粒物相碰撞使其带负电。这些带负电的颗粒物会吸引其周围带正电的颗粒物（包括空气中的细菌、病毒、孢子等），从而积聚增大。这种积聚过程一直持续到颗粒物的质量足以使它降落到地面为止，并且等离子体中强氧化物质可对细菌、病毒、孢子等有效的杀灭。

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