臭氧的處理方法

1、臭氧（O?,是氧氣（O）的同素異形體，在常溫下，它是一種有特殊臭味的 淡藍(lán)色氣體。臭氧主要存在于距地球表面 2035 公里的同溫層下部的臭氧層中。 在常溫常壓下，穩(wěn)定性較差，可自行分解為氧氣。臭氧具有青草的味道，吸入少 量對(duì)人體有益，吸入過(guò)量對(duì)人體健康有一定危害（不可燃，純凈物）氧氣通過(guò)電 擊可變?yōu)槌粞?。臭氧不溶于液態(tài)氧，四氯化碳等，可溶于水，且在水中的溶解度 較氧大，0°C, 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，一體積水可溶解0.494體積臭氧。在常溫常態(tài)常 壓下臭氧在水中的溶解度比氧高約 13 倍，比空氣高 25倍。但臭氧水溶液的穩(wěn)定 性受水中所含雜質(zhì)的影響較大， 特別是有金屬離子存在時(shí)， 臭氧可迅速

2、分解為氧。 在純水中分解較慢。臭氧的密度是 2.14g/L（0 ° C, 0.1MP），沸點(diǎn)是-111° C,熔 點(diǎn)是-192。Co臭氧分子結(jié)構(gòu)是不穩(wěn)定的，它在水中比在空氣中更容易自行分解。 臭氧雖然在水中的溶解度比氧大 10倍，但是在實(shí)用上它的溶解度甚小，因?yàn)樗?遵守亨利定律， 其溶解度與體系中的分壓和總壓成比例。 臭氧在空氣中的含量極 低，故分壓也極低， 那就會(huì)迫使水中臭氧從水和空氣的界面上逸出， 使水中臭氧 濃度總是處于不斷降低狀態(tài)。臭氧在光照條件下 , 它會(huì)迅速分解為氧氣 . 如白天它的壽命不超過(guò) 3 min , 若在高溫、潮濕環(huán)境下 , 其分解則更快 , 但在黑暗

3、、干燥和低溫條件下 , 臭氧的壽 命可達(dá) 15 h , 這也是臭氧的儲(chǔ)存或運(yùn)輸條件。含量為 1 %以下的臭氧，在常溫 常態(tài)常壓的空氣中分解半衰期為 16h 左右。隨著溫度的升高，分解速度加快， 溫度超過(guò)100 C時(shí)，分解非常劇烈，達(dá)到270 C高溫時(shí)，可立即轉(zhuǎn)化為氧氣。 臭氧在水中的分解速度比空氣中快。 在含有雜質(zhì)的水溶液中臭氧迅速回復(fù)到形成 它的氧氣。如水中臭氧濃度為 6.25 X 10 -5 mol/L（3mg/l） 時(shí)，其半衰期為5 30min ，但在純水中分解速度較慢，如在蒸餾水或自來(lái)水中的半衰期大約是 20min （ 20C ），然而在二次蒸餾水中，經(jīng)過(guò) 85min 后臭氧分解只有

4、10 %， 若水溫接近 0C 時(shí)，臭氧會(huì)變得更加穩(wěn)定。臭氧在冰中極為穩(wěn)定，其半衰期為 2000年。臭氧本身是一種非?；顫姷臍怏w， 其三個(gè)氧原子的結(jié)構(gòu)非常不穩(wěn)定， 直接排 空時(shí)臭氧會(huì)自己分解掉變成氧氣； 同時(shí)臭氧的氧化性極強(qiáng)， 極易對(duì)人體的呼吸道 造成傷害，因而當(dāng)臭氧在室內(nèi)循環(huán)而不能及時(shí)排到室外時(shí)便需要對(duì)其進(jìn)行處理， 借用外力幫助促成臭氧的分解，是一種不穩(wěn)定的氣體 , 它的半衰期只有三十分鐘 左右，常溫常壓下，它最多也就存在三十分鐘左右，之后臭氧（03會(huì)很快被還 原成氧氣（ O2）。去除臭氧的方法很多的，比較常用的就是加溫和用活性炭吸附。 有文獻(xiàn)證明低濃度下臭氧的半衰期和溫度和濕度有關(guān)，溫度濕度

5、增加的話， 臭氧消除的速率變大。把空凈放在暖氣和加濕器附近。能減少點(diǎn)臭氧是一點(diǎn)吧， 純靠 hepa 網(wǎng)過(guò)濾的空凈養(yǎng)不起。有以下幾種,一是讓空氣流動(dòng) ,沖淡臭氧濃度 ,最后達(dá)到消除.二是加溫,當(dāng)溫 度達(dá)到 60 攝氏度左右時(shí) ,臭氧會(huì)迅速還原成氧氣 .三是利用臭氧的強(qiáng)氧化性 ,釋 放其它易于發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì) ,中和臭氧.（ 比較麻煩,成本也高,不值得提倡） 。當(dāng)臭氧接觸到帶有催化劑的臭氧濾網(wǎng)表面時(shí)， 經(jīng)氧化還原反應(yīng)， 使得臭氧分 解出來(lái)的不穩(wěn)定的氧原子重新組合變成氧氣，從而消除高壓靜電所產(chǎn)生的臭氧， 防止造成空氣的二次污染。（ 1）細(xì)線或其他形式的尖端放電的電暈效果很好， 但靜電場(chǎng)工作電壓超過(guò)

6、 7000V 就會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的臭氧和其他空氣污染物。（2）靜電場(chǎng)工作狀態(tài)還與電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。在窄間距的靜電場(chǎng)裝置中，靜電場(chǎng)放電區(qū)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于6kV/cm,就會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的臭氧。（ 3）靜與電場(chǎng)裝置配套的限流型高壓電源可以有效控制電暈電流，以免產(chǎn)生過(guò) 量的臭氧。（4）靜電場(chǎng)裝置的電極的間距一定要達(dá)到較高的精度，防止電極的間距偏差引 起局部火花放電產(chǎn)生過(guò)量的臭氧。（5）靜電場(chǎng)裝置的絕緣結(jié)構(gòu)應(yīng)有防護(hù)措施，防止絕緣結(jié)構(gòu)受潮或受污染引起局 部爬電或炎花放電產(chǎn)生的過(guò)量的臭氧。（6）與靜電場(chǎng)裝置配套的介質(zhì)吸附裝置能高效去除臭氧。電壓與臭氧濃度的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)中，保持風(fēng)速在 0.6m/s、0.8m/s、1.0m/s、

7、1.2m/s和1.4m/s，調(diào)整電源為25KV 27.5KV、30KV 32.5KV、35KV獲得三個(gè)測(cè)點(diǎn)的臭氧濃度，實(shí)驗(yàn)得到， 在不同風(fēng)速下，隨著電壓的升高，臭氧濃度相應(yīng)的增大。例如，風(fēng)速為 1.0m/s 時(shí)，電壓從25KV升高到35KV時(shí)，臭氧濃度也從0.49上升為0.082ppm,這主要 是因?yàn)殡S電壓的升高，氣體電離程度加強(qiáng)，導(dǎo)致臭氧濃度增大。臭氧與氣流方向的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)得得到， 沿著氣流的方向， 臭氧濃度一次增大， 其主要是由于沿氣流方 向電離產(chǎn)生臭氧的積累效果。臭氧濃度隨風(fēng)速的關(guān)系：實(shí)驗(yàn)得知：對(duì)某一測(cè)定點(diǎn)而言， 在一定電壓下， 臭氧濃度隨風(fēng)速的增大而減 小。例如，在電壓為35KV時(shí)，第

8、二測(cè)點(diǎn)風(fēng)速?gòu)?.6m/s升高到1.4m/s時(shí)，臭氧 濃度從0.131ppm下降到0.069ppm。這是因?yàn)樵谕浑妷合?，產(chǎn)生的臭氧速率固 定，風(fēng)速越大，用于帶走和稀釋臭氧的空氣量大， 臭氧被稀釋， 其濃度也就變小。電除塵器箱體內(nèi)臭氧平均濃度變化規(guī)律：實(shí)驗(yàn)得：在一定的風(fēng)速下， 靜電除塵器箱體內(nèi)臭氧平均濃度與所施加電壓近 似呈線性關(guān)系，且電壓越大，臭氧濃度越高。在風(fēng)速為 1.0m/s 時(shí)，隨著電壓 從25KV上升到35KV箱體內(nèi)臭氧濃度也從0.062ppm線性的上升到0.100ppm。在一定的電壓下， 臭氧平均濃度跟風(fēng)速近似成線性關(guān)系， 且風(fēng)速越大， 箱體 內(nèi)臭氧平均濃度越小。在電壓為 3 0 k

9、 V 時(shí)，隨著風(fēng)速?gòu)?0.6m/s 增加 1.4m/s， 箱體內(nèi)臭氧濃度也從0.101ppm線性的降低到0.0623ppm。促使臭氧加速分解的方法有很多 , 包括活性炭法、熱分解法、電磁波輻射分 解法、藥液吸收法以及催化分解法等 , 其中研究最多的就是催化分解法。如前所 述,催化分解法是目前國(guó)內(nèi)外采用較多的 , 也是最有效的分解臭氧的方法之一。MnO2催化劑：采用MnO2作為骨架,分解效率高,催化劑壽命長(zhǎng);錳氧化物 催化劑：以高分子材料為載體，廉價(jià)且分解性能好；Mn02和MnCO3分解催化劑： 適合于高濕度條件 , 分解性能好 ; 含過(guò)渡金屬氧化物的分解催化劑 ： 廉價(jià)、具有 良好的持續(xù)催化性

10、能 , 對(duì)脫臭、脫色、殺菌、分解有機(jī)物后剩余臭氧的分解特別 有效；含貴金屬的催化劑：含Pt、Pd、Ph等貴金屬，具有良好的催化性能， 其成本較高 ； 含鈦的催化劑 ： 含銳鈦礦型 Ti02 , 催化性能良好 ； 另外,劉等研 制了 3 種含 Mn 催化劑和 1 種貴金屬催化劑 , 它們?cè)诟邼穸葪l件下分解高濃度 03 取得了滿意的效果 . 研究結(jié)果表明 : 水中含有的過(guò)渡金屬離子少 , 臭氧水就穩(wěn)定 , 臭氧在自來(lái) 水、蒸餾水、雙蒸水中的半衰期分別為 19 、77 、173min; 水溫越低 , 臭氧分解 越慢,5 C時(shí)其半衰期為170 min ,而30 C時(shí)半衰期僅為32 min。因此，降低溶

11、 液的溫度可以增加臭氧的穩(wěn)定性 ; 在堿性溶液中臭氧分解相當(dāng)快 , 而在酸性溶液 中臭氧分解明顯減慢 , 穩(wěn)定性大大改善 ; 少量的醋酸、檸檬酸可以大大提高臭氧 水的穩(wěn)定性。專利：1- 復(fù)印機(jī)除臭氧器： 過(guò)濾器是由聚氨酯海綿為載體， 滲透了大量的除臭氧還 原劑。過(guò)濾器的兩側(cè)各有兩層微孔的金屬絲網(wǎng)， 一方面起固定和壓緊載體的作用， 一方面金屬絲網(wǎng)又起到吸附臭氧的作用。2- 灰霾和臭氧空氣凈化過(guò)濾器：殼體設(shè)置有PM2.5的顆粒物過(guò)濾層（主要為 玻璃纖維濾紙、 聚丙烯熔噴靜電駐極濾紙， 聚丙烯熔噴靜電駐極復(fù)合濾紙、 可用 吸塵器清潔的復(fù)合濾紙、 可以使用水洗的聚四氟乙烯或聚偏氟乙烯微孔膜過(guò)濾濾 紙或

12、者HFPA過(guò)濾紙），有機(jī)污染物凈化層（活性炭或者改性活性炭、分子篩或改 性分子篩、過(guò)氧化物氧化吸收材料等）和臭氧凈化過(guò)濾層（錳 -鈀催化劑、鉑族 貴金屬催化劑、有機(jī)催化劑或化學(xué)中和劑） 。3- 一種活性炭除臭氧過(guò)濾網(wǎng)的制造方法：將活性炭和分散劑以及催化劑配 合，再加上膠黏劑，再和用水溶解好的阻燃劑制作而成。可以消除甲醛、氨、苯 和甲苯等有害氣體，同時(shí)對(duì)消除臭氧有明顯的效果。分散劑采用甲基纖維素或羧甲基纖維素分散劑。 催化劑采用具有還原性的碘 化鉀或硫代硫酸鈉。膠黏劑采用丙烯酸膠、聚乙烯醇、氨酯乳液、丙烯乳液、乳 酸依稀乳液、 乳液的丁苯橡膠和丁腈橡膠的任一種。 阻燃劑采用氫氧化鎂或者氫 氧化鋁

13、。（重量配比為：30g活性炭，110g分散劑，25g 35%勺催化劑水溶液，35g 膠黏劑， 80g 6%阻燃劑水溶液。）4- 用于空氣凈化器使用的臭氧過(guò)濾網(wǎng)： 臭氧過(guò)濾網(wǎng)采用的矩形板上設(shè)有數(shù)個(gè) 正六邊形的通孔， 在數(shù)個(gè)正六邊形通孔內(nèi)表面噴涂一層錳、 碳合成材料。 過(guò)濾網(wǎng) 采用鋁材質(zhì)。臭氧過(guò)濾網(wǎng)的厚度為 12mm所述的正六邊形通孔孔徑的對(duì)邊距離 為 0.4-3.2mm。5- 一種單管道除臭氧裝置： 解決了目前臭氧去除裝置一般采用的固體氧化物制成的臭氧過(guò)濾網(wǎng)具有去除效率很低，會(huì)產(chǎn)生有害粉塵造成二次污染的技術(shù)問(wèn)題。其特征在于包括一螺旋狀通風(fēng)管道 （1）和接水容器 （2），所述通風(fēng) 管道（1）的上端

14、口處裝有風(fēng)機(jī) （3），所述通風(fēng)管道（1）的下端口連接 接水容器（2），所述螺旋狀通風(fēng)管道 （1）開(kāi)有多個(gè)進(jìn)液孔， 所述進(jìn)液孔 通過(guò)輸液管（4）連接一進(jìn)水口位于所述接水容器內(nèi)的水泵 （5），所述的接 水容器（2）內(nèi)裝有含臭氧處理劑的除臭氧水。6- 一種多管道除臭氧裝置：其特征在于包括一中空殼體（1），所述的殼體上部（1）貫穿有多個(gè)上下并列斜向設(shè)置的通風(fēng)管道（2），所述殼體（1）下部且位于所述通風(fēng)管道 （2）低位管口下方向側(cè)邊延伸形成一向上開(kāi)口的凸 腔（3），所述通風(fēng)管道 （2）的高位管口處裝有風(fēng)機(jī) （4），所述的通風(fēng) 管道（2）上均開(kāi)有進(jìn)水孔 （5），所述的進(jìn)水孔通過(guò)輸液管 （6）連接一 位于所

15、述殼體內(nèi)腔底部的水泵（7）。7- 冷觸媒室溫穩(wěn)定去除臭氧：采用氧化還原 - 回流法： 1. 摻雜的氧化鈦分子篩粉末的制備氧化還原 - 回流法主要步驟 ： 按照一定的摩爾比， 將四價(jià)鈦鹽、 強(qiáng)氧 化劑、硝酸鐵鹽在酸性溶液中混合，生成的黑色沉淀物在90100C的水溶液中劇烈攪拌回流1248h后，過(guò)濾、洗滌，在100150C干燥1024h,然 后在200700E焙燒得到鐵摻雜的氧化鈦分子篩觸媒材料。2.摻雜的氧化鈦分子篩整體型觸媒材料的制備。 稱取一定量摻雜的氧化鈦分子篩， 加入一定比 例的去離子水和權(quán)利要求 9 中的無(wú)機(jī)粘合劑， 高速攪拌 124h， 得到一定濃 度摻雜的氧化鈦分子篩漿液。 將預(yù)先

16、處理好的蜂窩陶瓷或多孔金屬泡沫浸漬在上 述摻雜的氧化鈦分子篩漿液中， 浸漬 0.5 5min 后取出，吹盡孔道中的殘液，在空氣中陰干后80150C干燥824h,在200800E空氣下焙燒124h ,得 到摻雜的氧化鈦分子篩蜂窩陶瓷或多孔金屬泡沫整體型觸媒材料。8- 除臭氧過(guò)濾網(wǎng)： 除臭氧過(guò)濾網(wǎng)為金屬鋁或者陶瓷或者紙或纖維材質(zhì)織造而成，網(wǎng)孔呈蜂窩狀，過(guò)濾網(wǎng)表面上噴涂有活性炭、 氧化分解催化劑、 納米銀抗菌劑和潤(rùn)濕分散劑 以及成膜劑的涂層。 連接部上設(shè)有雙面膠或者黏膠， 所用框體的材質(zhì)為紙或者塑 料或者金屬，所用除塵除異味過(guò)濾網(wǎng)材質(zhì)為靜電過(guò)濾棉或活性炭過(guò)濾棉或其他過(guò) 濾片。兩層過(guò)濾網(wǎng)與進(jìn)風(fēng)口留有一

17、定的空間， 這個(gè)空間可使臭氧或異味氣體與過(guò) 濾網(wǎng)表面充分接觸。9- 一種除臭氧的風(fēng)道系統(tǒng)： 其特征在于位于該風(fēng)道內(nèi)的任意位置處設(shè)有臭氧清除裝置， 所述風(fēng)道設(shè)置于帶有送風(fēng)機(jī)構(gòu)的殼體， 該殼體內(nèi)設(shè)有與風(fēng)道連接的出風(fēng)口連接的出風(fēng)口， 所述風(fēng) 道與送風(fēng)機(jī)構(gòu)之間設(shè)有高壓電極。所述臭氧清除裝置位于送風(fēng)口與出風(fēng)口之間， 為若干塊的熱敏電阻陶瓷電熱器。本實(shí)用新型的有益效果在于臭氧清除裝置位于所述送風(fēng)機(jī)構(gòu)與出風(fēng)口之間， 該臭氧清除裝置為熱敏電阻陶瓷電熱器， 也可以為一組或多組的電熱絲， 由送 風(fēng)機(jī)構(gòu)把高壓電極電離出的臭氧等物質(zhì)向出風(fēng)口輸出， 當(dāng)中經(jīng)過(guò)臭氧清除裝置 預(yù)設(shè)的高溫輸出， 使相對(duì)多余的臭氧受高溫而分解出

18、氧氣， 在降低臭氧對(duì)人體 危害的同時(shí)又可增加含氧量， 有效提高室內(nèi)空氣的質(zhì)量。10- 種除臭氧催化劑模塊：本實(shí)用新型公開(kāi)了一種除臭氧催化劑模塊，其為臭氧催化劑制成的多孔狀塊 體，除臭氧催化劑由片狀陶瓷基體和形成在陶瓷基體的全部外表面上的催化除 臭氧涂層構(gòu)成，該催化除臭氧涂層用于去除臭氧氣體。 本實(shí)用新型提供的除臭氧 催化劑模塊為多孔狀，催化除臭氧涂層與臭氧氣體的接觸面積大，去除臭氧效率高、效果好；催化除臭氧涂層通過(guò)催化臭氧氣體分解或轉(zhuǎn)化為無(wú)臭氧氣體方式 進(jìn)行去除，因此，可長(zhǎng)期使用；此外，除臭氧催化劑模塊的安裝非常方便。一種除臭氧催化劑模塊，其特征在于：所述除臭氧催化劑模塊為除臭氧 催化劑制成的

19、多孔狀塊體， 所述除臭氧催化劑由片狀陶瓷基體（1 ）和形成在陶瓷基體（1）的全部外表面上的催化除臭氧涂層（2）構(gòu)成，所述催化除臭氧涂層（2）用于去除臭氧氣體。由圖2所示的除臭氧催化劑制成的。除臭氧催化劑由片狀陶瓷基體 1和在 片狀陶瓷基體1的表面上形成的催化除臭氧涂層 2構(gòu)成。催化除臭氧涂層2通過(guò) 催化臭氧氣體分解或轉(zhuǎn)化為無(wú)臭氣體方式進(jìn)行去除。由于催化除臭氧涂層 2與 臭氧氣體的接觸面積大， 因此，臭氧去除效率高、 效果好。11- 一種多功能除臭氧蜂窩網(wǎng)的制造方法：A、織造蜂窩濾網(wǎng)：選用一塊載體，然后通過(guò)拉制生成多孔蜂窩濾網(wǎng)，按實(shí) 際要求的使用，切割合適的尺寸，制成蜂窩濾網(wǎng)。B、配置除臭氧溶液

20、：除臭氧溶液的組分包括有均勻攪拌在一起的活性炭、氧化分解催化劑、納米銀抗菌粉、潤(rùn)濕分散劑、成膜劑和水，他們的重量比為 15-25:25-35:1-2:30-40:20-30:150:。C、預(yù)熱及噴涂除臭氧溶液：將蜂窩濾網(wǎng)預(yù)熱至一定的溫度，將配成的除臭氧溶液均勻地噴涂在預(yù)熱后的蜂窩濾網(wǎng)的內(nèi)表面上，烘干或晾干即可制成除臭氧蜂窩濾網(wǎng)。臭氧的催化分解法研究：方法 1：實(shí)驗(yàn)操作：催化劑制備流程 : 硝酸鹽溶液 - Al2O3- 浸漬 - 烘干- 焙燒- 成品催化劑。單組分催化劑的制備 分別配制一系列不同濃度的硝酸鹽溶液各 50 mL , 然 后分別稱取 5 gAl2O3 載體浸泡在浸漬液 中 , 使之與硝酸鹽溶液充分混合 , 在 80 C條件下烘干，然后將樣品放入馬弗爐，500 C焙燒4