1. 怎樣使氧氣變成臭氧
在實驗室里還可以利用一種臭氧發生器,使空氣中的氧氣轉變成臭氧。這種臭氧發生器由兩個玻璃管組成,一個玻璃管套在另一個玻璃管中間,外管的外壁和內管的內壁都包著錫箔,各接一電極。使用時利用高電壓進行無聲放電,氧氣在兩玻璃管之間緩慢通過,從出氣管出來的氣體中臭氣的體積分數大約可達5%。
2. 臭氧發生器的原理
獲得方法
利用高壓電離(或化學、光化學反應),使空氣中的部分氧氣分解聚合為臭氧,是氧的同素異形轉變過程;亦可利用電解水法獲得。臭氧的不穩定性使其很難實現瓶裝貯存 ,一般只能利用臭氧發生器現場生產,隨產隨用。 臭氧發生器的分類 按臭氧產生的方式劃分,臭氧發生器主要有三種:一是高壓放電式,二是紫外線照射式,三是電解式。 臭氧發生器電路由三極體VT1、VT2與電感線圈L1一13、脈沖變壓器T、限流電阻器R1、充電電容器C3,雙向觸發二極體叨5等組成推挽振盪電路;濾波電感線圈L0,整流二極體VD1與濾波電容器C1、C2等組成半波整流濾波電路。 接通電源,交流220V電壓經LO濾波,VD1整流後,在C1兩端產生十280V左右的電壓,供給推挽振盪電路。 在開機瞬間,VT1導通。由於C3的充電作用,雙向觸發二極體VD5截止。當C3兩端的充電電壓升至32V時,VD5被觸發而導通,使VT2導通。在VT2導通期間,C3逐漸放電,又使VT2截止。VTl導通後,在脈沖變壓器T的作用下,L1、L2上產生正反饋電壓,此電壓分別加至VTl和VT2的基極,使VTl和VT2交替導通與截止(即VTl導通時,VT2截止;VT2導通時,VTl截止),推挽振盪電路振盪工作。 推挽振盪電路工作後,在脈沖變壓器T的二次側繞組L6上產生脈沖高壓,使臭氧發生片VG工作,產生臭氧。
同時,發光二極體VD7也點亮工作。 元器件選擇 VTl、VT2選用2SC2653或BU406型硅NPN高反壓三極體。要求電流放大系數β>100。 VDl一VD4、VD6選用1 N4007型整流二極體;VD5選用DB3型雙向觸發二極體。 R1一R6全部選用RJ一1/8W型金屬膜電阻器。 L0為5mH的磁心電感線圈,可用Φ0.25mm的漆包線在骨架上繞210匝;L1一璐用Φ0.2mm的單心塑銅線在同一磁環上繞制而成,其中L1、L2分別繞3匝,L3繞9匝。脈沖變壓器T可使用14in(英寸)黑白電視機行輸出變壓器改制,改制時用高壓包作為L6,在低壓包骨架上用Φ0.45mm的漆包線繞168匝作為L4,用Φ0.23mm的漆包線繞4匝作為L5(在最外層繞制)。 臭氧發生片VG選用Z二10或Z一15、Z一20等型號。 製作與調試 除臭氧發生片VG外所有電子元器件安裝在一塊自製的印製電路板上,並將其裝人大小合適的塑料或木製盒內。在盒面開孔固定發光二極體VD7,接上臭氧發生片VG,只要元器件良好、接線無誤,通電即能正常工作。
發生器與放電管
臭氧系統的核心技術和設備是發生器中的放電管,直接影響設備的運行效率和可靠性。臭氧發生器採用微間隙介質阻擋放電設計,不僅大大提高了運行的效率,而且增加了系統連續運行的安全可靠性。設備的技術參數已經達到國際先進水平。
由於採用微間隙放電技術,使系統運行電壓降低為6-8 kV,遠低於玻璃管絕緣介質的耐壓水平,有效地避免了介質擊穿短路故障的發生,提高了運行可靠性。
臭氧發生器放電單元所採用的模塊化設計方法,使設備的安裝,檢修和維護工作更加容易。在保證進氣氣源質量的條件下,臭氧發生器放電單元連續運行的免維護時間可以長達5年。
高頻高壓電源
與傳統的臭氧中頻 (<1kHz) 電源不同,高頻高壓臭氧系統採用3-6kHz的高頻電源技術,結合微放電間隙設計可以有效提高臭氧生成的效率,減小發生器的體積和佔地空間,從而減少土建設計及投資費用。逆變電源系統採用成熟的高頻電源技術,現場長期運行證明可以保證系統長期運行的穩定性。高頻輸出經升壓系統後產生正弦波高電壓,經電纜與發生器相連,在高頻高壓的作用下,放電間隙產生冷態等離子體放電生成臭氧。 臭氧濃度
臭氧為混合氣體其濃度通常按質量比和體積比來表示。質量比是指單位體積內混合氣體中含有多少質量的臭氧,常用單位mg/L、mg/m3或g/m3等表示。體積比是指單位體積內臭氧所佔的體積含量或百分比含量,使用百分比表示如2%、5%、12%等。衛生行業常用ppm表示臭氧濃度,即每立方臭氧混合氣體中臭氧占該體積的百萬分之一為1ppm。臭氧濃度是衡量臭氧發生器技術含量和性能的重要指標。同等的工況條件下臭氧輸出濃度越高其品質度就越高。
影響臭氧濃度的主要因素有
1、臭氧發生器的結構和加工精度;
2、冷卻方式和條件;
3、驅動電壓和驅動頻率;
4、介電體材料;
5、原料氣體中氧的含量及潔凈和乾燥度。
6、發生器電源系統的效率(效率高,熱量轉化少。);
臭氧是一種氧化性極強的不穩定氣體,臭氧輸出濃度受多種因素的影響,其中腔體溫度是極重要的因素之一;臭氧在30度左右時會在1分鍾內衰減一半。在 40~50℃ 時衰減達到80%。超過60℃臭氧會馬上分解。
臭氧產量是指臭氧發生器單位時間內臭氧的產出量;臭氧濃度數值與進入臭氧發生器總氣量數值的乘積即為臭氧產量;通常使用mg/h,g/h,kg/h這些單位表示。臭氧發生器標准中規定臭氧發生器規格型號使用臭氧產量表示和區分。小型臭氧發生器使用g/h為單位,大型臭氧發生器使用kg/h為單位區分規格的大小。
2011年國家出台了最新的國家標准,第一次規范了臭氧在不同用途中的濃度。
1 、食物凈化:
由表及裡的降解果蔬、糧食中殘留的化肥、農葯等有毒物質,清除肉、蛋中的抗生素、化學添加劑、激素等有害物質,殺滅海鮮中容易引起中毒的嗜鹽性菌,把住病從口入關。
2 、飲用水凈化:
自來水經臭氧處理後是一種優質的生飲水。每升水只需通入O3 2 分鍾即可去除水中的余氯,殺菌、消毒、去味、去除重金屬,防止致癌物質三氯甲烷的生成,增加水中含氧量,自製理想純凈的飲用水。
3 、消毒滅菌:
將清洗後的餐飲用具放入水中通入O3 20 分鍾,可去除洗滌劑殘留物,殺滅細菌、病毒,替代電子消毒櫃,避免餐飲用具傳染疾病。還可對衣物、毛巾、抹布、襪子等進行水介質消毒、除味。
4 、空氣凈化:
將臭氧排氣管掛在1.7 米以上高度,排放O3 20--30 分鍾,即可有效去除室內煙塵或裝飾材料的異味,降塵滅菌,增加空氣含氧量,清新空氣,讓您在家中享受到雨後森林般清新的空氣(可用於家庭、辦公室、會議室、娛樂場所的除煙、除塵、消毒、去味)。
5 、果蔬保鮮、防霉:
家庭果蔬保鮮只需往袋裝果蔬中通入O3 2 分鍾,可延長保鮮期7 天,也可用於菜窖防霉、果蔬運輸。
6 、洗浴、美容、保健:
洗臭氧浴在國外已成為時尚,通過臭氧浴治療疾病已有多年歷史,這是O3 的又一神奇功效。經常洗臭氧浴能排除體內毒素,活化表皮細胞,消除痤瘡,美白皮膚,對風濕病、皮膚病、婦科病、糖尿病及灰指甲等有良好療效。
7 、養魚、澆花:
澆花、大棚蔬菜的噴灌,能避免蟲害,減少農葯使用量。
養魚、水產養殖,O3 進入水中釋放出初生態氧,消滅細菌、病毒,氧化雜質,防止水質腐壞變質,增加水中養份。
8 、除臭:
因臭氧有很強的氧化分解能力,可迅速而徹底的消除空氣中、水中的各種異味。 臭氧發生器選型非常重要應從以下幾個方面進行選型:
確定型號
采購臭氧發生器時首先要確定其使用用途,是用於空氣滅菌除味還用於水處理。用於空氣處理時可選擇低濃度經濟型的開放式臭氧發生器,它包括有氣源開放式和無氣源開放式兩種最好選有氣源機型。該類臭氧發生器結構簡單價格低廉,但工作時溫度和濕度影響臭氧發生量。上述開放式臭氧發生器屬最簡單的臭氧裝置,對於要求高的場所空氣處理也應選擇高濃度臭氧發生器。空氣處理時按20-50mg/m3標准投放,食品葯品行業選高值。可根具空間大小換算即得出臭氧的總用量(即臭氧發生器產量)。用於水處理時必須選購高濃度臭氧發生器(臭氧濃度大於12mg/L),低濃度臭氧處理水是無效的。高濃度臭氧發生器為標准配置含氣源及氣源處理裝置和臭氧發生裝置。小型的可設計成一體式機型產量在5-200g/h間,大中型臭氧發生器基本以機組形式存在。
鑒別品質
臭氧發生器品質的優劣可從製造材料、系統配置、冷卻方式、工作頻率、控制方式、臭氧濃度、氣源和電能消耗指標等多方面鑒別。優質的臭氧發生器應是高介電材料製造、標准配置(含氣源和凈化裝置)、雙電極冷卻、高頻驅動、智能控制、高臭氧濃度輸出、低電耗和低氣源消耗。
性價比
優質的臭氧發生器從設計到配置及製造材料均按其標准進行,成本遠高於低檔發生器和低配置發生器。但優質臭氧發生器性能非常穩定,臭氧濃度和產量不受環境因素影響。而低配置臭氧發生器工作時受環境影響較大,溫度和濕度的增加可使臭氧產量和濃度大幅度下降,影響處理效果。選購時應對其售價和性能進行綜合比評。
防止誤區 了解臭氧發生器是否含氣源,含氣源發生器和不含氣源發生器造價相差很大。如果通過價格優勢采購了無氣源的臭氧發生器,你還需自配氣源裝置最終可能要多花錢。2.了解發生器的結構形式,是否可以連續運行,臭氧輸出濃度等指標。例如需要一台臭氧發生器用於凈水處理,若誤選了開放式臭氧發生器那是無法使用的。3.確認臭氧發生器額定標注產量,是使用空氣源標注的還是使用氧氣源時標注的產量。因為臭氧發生器使用氧氣源時臭氧產量比使用空氣源時大一倍,兩者的造價相差近一倍。選購臭氧發生器時供求雙方應全方位溝通避免走入誤區,切勿以價格為主要參考依據衡量臭氧發生器。 備用機
對於連續工作不許停機的場所,選購臭氧發生器時應有備用機。按兩用一備,一用一備的原則購置。備用機組主要在設備維護或修理過程中交替使用,避免停機維護影響正常生產。
混合方式
從世界的臭氧技術產業來看,以水處理的殺菌凈化為主要市場,而水凈化臭氧裝置包括臭氧源與氣水混合裝置兩部分。臭氧發生器應提供足夠濃度與產量的臭氧,混合裝置以高效率使臭氧溶解在水中,即達到一定的臭氧溶解度。因此,一台好的臭氧發生器必須要有優良的氣水混合裝置,使臭氧能高效地和水混合,使水中的臭氧溶解度能滿足完全殺菌。
幾種常見的混合裝置比較: 傳統的曝氣法---歷史悠久的傳統混合方法。(布氣板法、鼓泡塔法同理) 運行方式---氣水順流、逆流或多級串聯交迭逆順流,連續運行或間斷批量運行。優點:能耗較低。缺點:噴頭堵塞時布氣不均勻,混合差,需要大型空壓機和昂貴的氧化反應塔。
二、著名的文丘里射流混合法---安全、高效的混合方法。
運行方式---氣水強制混合。優點:投資少,混合好,接觸時間短,經射流混合器後臭氧在水中的臭氧濃度可為曝氣法的數倍。
三、氣液強力混合腔---安全、節能、效率極高的混合方法,是在文丘里射流混合器基礎上改進的升級產品。
運行方式---充分利用水的紊流產生較大的負壓,將臭氧吸入,在混合腔內產生渦流、旋轉並相互碰撞。經實際使用證明,一級臭氧吸收率達90%以上,在相同臭氧發生系統的情況下,水中的臭氧溶解度為文丘里射流混合器的2倍左右。氣液強力混合腔外體採用304不銹鋼製作,內腔採用316不銹鋼和部分耐臭氧ABS材料製作,SSLW系列內腔採用不銹鋼和耐臭氧PVDF材料製作,產品堅固耐用,無機械故障免維修,運行安裝方便,為目前投資最少,混合效果最好的設備。
處理較大水量需定做。下表尺寸可能會有適當變動。
四、氣液混合泵---安全、效率極高的混合方法
氣液混合泵的吸入口可以利用負壓作用吸入氣體,高速旋轉的泵葉輪將液體與氣體混合攪拌,由於泵內的加壓混合,氣體與液體充分溶解,溶解效率高。一台氣液混合泵即可進行氣液吸引、混合、溶解並直接將高度溶解液送至使用點。
3. 臭氧發生器該怎麼選型
1.確定臭氧發生器的型號即臭氧產量。
采購臭氧發生器時首先要確定其使用用途,是用於空氣滅菌除味還用於水處理。用於空氣處理時可選擇低濃度經濟型的開放式臭氧發生器,它包括有氣源開放式和無氣源開放式兩種最好選有氣源機型。該類臭氧發生器結構簡單價格低廉,但工作時溫度和濕度影響臭氧發生量。上述開放式臭氧發生器屬最簡單的臭氧裝置,對於要求高的場所空氣處理也應選擇高濃度臭氧發生器。空氣處理時按20-50mg/m3標准投放,食品葯品行業選高值。可根具空間大小換算即得出臭氧的總用量(即臭氧發生器產量)。用於水處理時必須選購高濃度臭氧發生器(臭氧濃度大於12mg/L),低濃度臭氧處理水是無效的。高濃度臭氧發生器為標准配置含氣源及氣源處理裝置和臭氧發生裝置。小型的可設計成一體式機型產量在5-200g/h間,大中型臭氧發生器基本以機組形式存在。
2.鑒別臭氧發生器的品質。
臭氧發生器品質的優劣可從製造材料、系統配置、冷卻方式、工作頻率、控制方式、臭氧濃度、氣源和電能消耗指標等多方面鑒別。優質的臭氧發生器應是高介電材料製造、標准配置(含氣源和凈化裝置)、雙電極冷卻、高頻驅動、智能控制、高臭氧濃度輸出、低電耗和低氣源消耗。
3.性價比。
優質的臭氧發生器從設計到配置及製造材料均按其標准進行,成本遠高於低檔發生器和低配置發生器。但優質臭氧發生器性能非常穩定,臭氧濃度和產量不受環境因素影響。而低配置臭氧發生器工作時受環境影響較大,溫度和濕度的增加可使臭氧產量和濃度大幅度下降,影響處理效果。選購時應對其售價和性能進行綜合比評。
4.防止誤區。
A.了解臭氧發生器是否含氣源,含氣源發生器和不含氣源發生器造價相差很大。如果通過價格優勢采購了無氣源的臭氧發生器,你還需自配氣源裝置最終可能要多花錢。
B.了解發生器的結構形式,是否可以連續運行,臭氧輸出濃度等指標。例如需要一台臭氧發生器用於凈水處理,若誤選了開放式臭氧發生器那是無法使用的。
D確認臭氧發生器額定標注產量,是使用空氣源標注的還是使用氧氣源時標注的產量。因為臭氧發生器使用氧氣源時臭氧產量比使用空氣源時大一倍,兩者的造價相差近一倍。選購臭氧發生器時供求雙方應全方位溝通避免走入誤區,切勿以價格為主要參考依據衡量臭氧發生器。
5.備用機。
對於連續工作不許停機的場所,選購臭氧發生器時應有備用機。按兩用一備,一用一備的原則購置。備用機組主要在設備維護或修理過程中交替使用,避免停機維護影響正常生產。
4. 化學安全知識
化學是一門以實驗為基礎的自然科學。化學安全你知道多少呢?以下是由我整理關於的內容,提供給大家參考和了解,希望大家喜歡!
1、 氣體鋼瓶使用後,可以不關閉閥門。
2、 冷凝冷卻系統上連線用的橡膠管必須用鐵絲等固定住,以防止因水壓過高而造成管子脫落。
3、 81、可以用烘箱乾燥有爆炸危險性的物質
4、 金屬鋰、鈉、鉀及金屬氫化物要注意使用和儲存,尤其不能與水直接接觸 能相互反應產生有毒氣體的廢液,不得倒入同一收集桶中。若某種廢液倒入收集桶會發生危險,則應單獨暫存於一容器中,並貼上標簽。
5、 在實驗室允許口嘗鑒定試劑和未知物。
6、 對於化學試劑或未知物,允許直接用鼻子嗅氣味,不用以手煽出少量氣體來嗅覺。
7、 在實驗室內一切有可能產生毒性蒸氣的工作必須在通風櫥中進行,並有良好的排風裝置。
8、 在稀釋濃硫酸時,不能將水往濃硫酸里倒,而應將濃硫酸緩緩倒入水中,不斷攪拌均勻。
9、 實驗室內的濃酸、濃鹼處理,一般要先中和後傾倒,並用大量的水沖洗管道。
10、 對於無機酸類廢液,實驗室可以收集後進行如下處理:將廢酸慢慢倒入過量的含碳酸鈉或氫氧化鈣的水溶液中***或用廢鹼***互相中和,再用大量水沖洗。 對於氫氧化鈉、氨水等廢液可以進行如下處理:用6mol/L鹽酸水溶液中和,再用大量水沖洗。
11、 對於含汞、砷、銻、鉍等離子的廢液,實驗室可以先進行如下處理:控制酸度0.3mol/L[H+],使其生成硫化物沉澱。
12、 對於含氰廢液可以進行處理:加入氫氧化鈉使pH值10以上,加入過量的高錳酸鉀***3%***溶液,使CN根氧化分解。CN根含量高時,可加入過量的次氯酸鈣和氫氧化鈉溶液。
13、 對於含氟廢液可以進行如下處理:加入石灰使生成氟化鈣沉澱。 可以將氯氣與氨氣混放在一個房間。
14、 可以將氫氣與氧氣混放在一個房間。
15、 可以將乙炔與氧氣混放在一個房間。
16、 加熱試管內物質時,管口應朝向自己,以便看清楚反應過程。
17、 對含有懸浮物質的溶液加熱時,應加沸石或玻璃珠,以避免爆沸現象產生。
18、 因為乙醚長時間與空氣接觸可以形成羥乙基過氧化氫,成為一種具有猛烈爆炸性的物質,因此,在蒸餾乙醚時不能將液體蒸干。
19、 在進行萃取或洗滌操作時,為了防止物質高度濃縮而導致內部壓力過大,產生爆炸,應該注意及時排出產生的氣體。
20、 實驗後剩餘的金屬鈉,應用大量的水沖洗。
21、 在實驗室進行有機合成時,放熱反應不能在密閉的玻璃容器中進行;對反應物進行加熱時,也不能將玻璃容器密閉
22、 酒精燈內的酒精量最多可加九分滿
23、 酒精燈不再使用時,應立刻用嘴吹氣滅火
24、 給液體加熱時,可以先開始加熱,等接近沸騰時再加入沸石。
25、 取用強鹼性試劑後的小勺應擦凈後存放。
26、 實驗室進行蒸餾操作時,對於爆炸性物質或不穩定物質,須小心地蒸餾直到剩餘少量殘渣。
27、 危險物質用惰性溶劑稀釋後比較安全,該溶液若灑到布上,待溶劑蒸發變干後可以再使用。
28、 開啟易揮發或濃酸、濃鹼試劑的瓶塞時,瓶口不要對著臉部或其他人,宜在通風櫥中進行。
29、 取用有毒、有惡臭味的試劑時,要在通風櫥中操作;使用完畢後,將瓶塞蠟封,或用生料帶將瓶口封嚴。
30、 乾燥箱和恆溫箱的使用溫度不能超過最高允許溫度。 儲存在冰箱內的所有容器,應當清楚地標明內裝物品的品名、儲存日期和儲存者的姓名。
31、 為安全起見,平時應將低沸點溶劑保存於普通冰箱內以降低溶劑蒸汽壓。
32、 通常有害葯品經呼吸器官、消化器官或面板吸入體內,引起中毒。因此,我們切忌口嘗、鼻嗅及用手觸控葯品
33、 使用強氧化劑時環境溫度不宜過高,通風應良好,並不要與有機物或還原性物質共同使用。
34、 裝有易燃液體的器皿可置於日光下。
35、 17、實驗中的過量化學品應當返回其原來的試劑瓶中以免浪費。
36、 當發生強鹼濺灑事故時,應用固體硼酸粉撒蓋濺灑區,掃凈並報告有關工作人員。
37、 處理有毒的氣體、能產生蒸氣的葯品及有毒的有機溶劑,必須在通風廚內進行。
38、 開啟氨水、硝酸、鹽酸等葯品瓶封口時,應先蓋上溼布,用冷水冷卻後再開瓶塞,以防濺出,尤其在夏天更應注意。
39、 如發現水泵漏水,可以不用切斷電源,待實驗完畢後再報修。
40、 實驗過程中應盡量避免實驗儀器在夜間無人看管的情況下連續運轉,如果必須在夜間使用,應嚴格檢查實驗儀器的漏電保護裝置及空氣開關等工作正常。
41、 實驗室中使用臭氧發生裝置時,應保證管路氣密性,並將尾氣用硫代硫酸鈉溶液吸收,以免室內臭氧濃度過高。
42、 對沾染過有毒物質的儀器和用具,實驗完畢應立即採取適當方法處理以破壞或消除其毒性。
43、 實驗過程中長時間使用恆溫水浴鍋時,應注意及時加水,避免干燒發生危險。
44、 箱式電阻爐的使用必須經過實驗室管理員的同意,確保安全用電。
45、 燒杯、燒瓶及試管等加熱時比較安全。
46、 吸濾瓶及一些厚壁玻璃容器,清洗後可直接放入溫度較高的烘箱進行乾燥。
47、 轉速較低的離心機可以在工作時開啟機蓋觀察。 用活潑金屬做除水實驗,已觀察不到金屬的氧化反應,就可以將活潑金屬丟棄
48、 水銀溫度計破了以後正確的處理是:灑落出來的汞必須立即用滴管、毛刷收集起來,並用水覆蓋***最好用甘油***,然後在污染處撒上硫磺粉,無液體後***一般約一周時間***方可清掃。
49、 使用離心機時,當部分裝載時,離心管可隨意放在轉頭中而不用考慮平衡。
50、 腐蝕和 *** ***品,如強酸、強鹼、氨水、過氧化氫、冰醋酸等,取用時盡可能戴上橡皮手套和防護眼鏡,傾倒時,切勿直對容器口俯視,吸取時,應該使用橡皮球。開啟有毒氣體容器時應戴防毒用具。禁止手直接拿取上述物品。 「的人還:
5. 實驗室問題化學方法製取臭氧
電化學法是利用直流電源電解含氧電解質產生臭氧的方法.電解法生成臭氧具有抽樣濃度高、成分純凈、在水中溶解度高的有時,在醫療、食品加工、養殖業及家庭應用等方面具有廣泛前景.但電解法生成臭氧的成本比較高.
●光化學法
光化學法實質是仿效大氣層上空紫外線促使氧分子分解並聚合成臭氧的方法,即用人工產生的紫外線促使氧分子分解並聚合成臭氧的方法.此種方法產生臭氧的優點是對溫度、濕度不敏感,具有很好的重復性;同時,可以通過燈功率線型控制臭氧濃度、產量.缺點是臭氧產量低,不適合大規模使用.
●電暈放電法
電暈放電法就是在常壓下使含氧氣體在交變高壓電場作用下產生電暈放電生成臭氧的過程.電暈放電法臭氧發生器是相對能耗較低、單機臭氧產量最大、市場佔有率最高、應用最廣的臭氧發生裝置.電暈放電法分為平板式、玻璃管式、滑輪式三種.平板式按介電體分為玻璃管式、陶瓷表面式;按電極形式可分為網狀電極式和管狀電極式.下面以平板式為例說明工作原理.
在兩平行面板之間加上交變的高壓電源,兩電極之間防止玻璃或陶瓷等介電體,當交變高壓電作用於兩極時,極板間將發生放電現象,此時放電空間流動的氧氣在放電作用下發生分解反應,出現游離的氧原子,氧原子再與氧氣反應生成臭氧.這種平板式臭氧發生器具有結構簡單、可維護性好且性能良好,具備小型化條件,一般小型家用機均採用這種方式.
6. 臭氧的實驗室制備方法(除了百度百科的方法)
在實驗室想獲得抄臭氧,一般用的是臭氧發生器,如果用試劑來製取,比較通用的是用濃 H2SO4 與 BaO2 作用來製得臭氧
[用品] 用品 試管、玻璃棒、過氧化鋇細粉、濃硫酸、碘化鉀澱粉試紙
[操作] 操作 在試管中加入少量過氧化鋇細粉, 另一試管中加入約 2mL 濃 H2SO4, 將它們都放入冰水中冷卻。大約兩分鍾後,將冷的濃 H2SO4 倒入盛有過 氧化鋇的試管中,用玻璃棒攪拌,有臭氧產生。
7. 臭氧發生器的主要用途
臭氧發生器是用於製取臭氧氣體(O3)的裝置。
臭氧易於分解,產生一分子氧氣和一個原子狀態的氧[O]。由於原子狀態的氧具有極強的氧化性,因而可用於食品、飲料及其包裝材料的消毒殺菌,也可以用於醫用器材和污水的消毒殺菌,還有就是實驗室、生產兩車間的空氣殺菌。
由於臭氧易於分解,無法儲存,需現場製取現場使用,所以凡是能用到臭氧的場所均需使用臭氧發生器。
臭氧發生器產生的臭氧氣體可以直接利用,也可以通過混合裝置和液體混合參與反應。
8. 臭氧發生器
臭氧發生器工作原理按臭氧產生的方式劃分,目前沿用的臭氧發生技術主要有三種:電解法、高壓電暈放電法、紫外線照射式。
1. PEM電解法
PEM電解法產出臭氧的原理是採用低壓直流導通固態膜電極的正負兩極電解去離子水,水在特殊的陽極溶液界面上以質子交換的形式被分離為氫氧分子,氫從陰極溶液界面上直接被排放,氧分子在陽極介面上因高密度電流產生的電子激發而獲得能量,並聚合成臭氧分子。
2. 電暈放電法
電暈放電法產出臭氧的原理是在兩個平行的高壓電極之間平行放置一個介電體(通常採用硬質玻璃或陶瓷作介電體),並保持一定的放電間隙,當在兩極間通入高壓交流電時,在放電間隙,形成均勻的藍紫色電暈放電,空氣或氧氣通過放電間隙,氧分子受到電子的激發獲得能量,並相互發生彈性碰撞,聚合成臭氧分子。
3.紫外線照射式。
通過紫外線照射。
三、PEM電解法臭氧發生技術的優勢
PEM電解法臭氧發生器是以純水為原料,是以固態的貴金屬聚合物為電解質,結合陽離子交換模式,通過低壓電解的方式獲得臭氧,不需要任何輔助材料和添加劑,產出的臭氧濃度高達20%(重量比,250-280mg/L),產出的臭氧氣體伴隨物為氧,沒有任何二次污染。而傳統的高壓放電電暈法臭氧發生器,以空氣或氧氣作為原料,需要經過多道預處理。並通過3600V左右的高頻高壓放電場才能獲得臭氧,產出的臭氧濃度最高不大於10%,產出的臭氧伴隨物為氮、氧、氮氧化物和其它雜質,氮氧化物為不分解的有毒致癌物質。
PEM電解法臭氧發生器與電暈放電法臭氧發生器的特性比較如下列敘述及表4所示,不難看出PEM電解法臭氧發生器與電暈放電法臭氧發生器相比之下,具有一定的優勢。
電暈放電法臭氧發生器採用高頻(或中頻)高壓在空氣或氧氣室內放電產出臭氧,發生器的核心電極為消耗型,若不採取氣源和工作環境的預處理和保護措施,核心電極的壽命和臭氧的產出率將會大大降低。高壓放電所產生的熱若不採取降溫冷卻措施,將會直接影響到臭氧的產出量,嚴重時甚至會發生爆炸(特別是採用氧氣源時)而引發火災等事故。高壓放電過程中產生的電磁波會干擾附近精密儀器,影響儀器的正常使用。
PEM電解法臭氧發生器採用工頻低壓電解純水產出臭氧,發生器的核心電極為非消耗型,只需能保證電解液--純水的電導率符合要求,設備即可得以穩定的運行。核心電極的導入體為純水,其本身就具備循環冷卻的功能,所以無需另外採取降溫冷卻等措施。低壓電解不會產生電磁波等干擾,即使在實驗室或高精密度的設備間內工作都可以放心使用。
從上所述,PEM電解法臭氧發生器在各項指標上與電暈法臭氧發生器相比均有一定的優勢,而在水處理和醫學應用上來說,PEM電解法臭氧發生器具有溶解效率高,可制備高濃度的臭氧水,操作簡便和運作安全等優勢。
9. 實驗室實驗該選用什麼樣的臭氧發生器
兩種方案度可以. 有幾點需要考慮,
1.需要看價格對比,醫用制氧機價格多少,3g臭氧機多少,臭氧制氧一體機價格多少,一體機一般都是產量比較大了,可能3g的還不好找,一般最低的都5-6g. 按照我這邊的價格,可能還是你第一個方案更便宜。
2.你們反應需要多少時間?時間長,那機器的散熱要很好,需要考慮制氧機和臭氧機的工作時間。
3.曝氣問題不大,你的反應裝置也不大。只是曝氣效率低。
10. 臭氧化反應的操作
臭氧化反應是氧化反應,在有機合成過程中是非常重要的一類反應,是具有較高產率的快速反應,並且副反應少。但由於臭氧的高危險性,溫度難於控制,容易爆炸,目前在葯物合成中盡量避免其使用。
因此,在操作過程中要格外小心,在這里要注意幾點:
①,氮氣要多通入一段時間,充分排干凈瓶內的氧氣;
②要時刻觀察反應的溫度,充分做好冷卻措施,避免發生彪溫。
③反應結束後,要用足夠多的氮氣排空反應體系內殘留的臭氧,再淬滅。
④淬滅過程中,淬滅劑(通常用二甲硫醚)要盡量慢的加到反應體系內,防止體系彪溫。
這一步是臭氧反應中最容易發生危險的步驟,要格外小心,通常要做好防護措施,兩個以上人員來操作。
不過,現在由於科學技術的發展,很多公司開始採用一些專門用來進行臭氧化反應的儀器。現在應用最為廣泛的是由匈牙利ThalesNano公司生產的O-Cube臭氧儀。它將流動化學和臭氧發生裝置結合在一起,從而實現了臭氧在實驗室的安全利用和便利使用。O-Cube由於微量反應體積、物料連續流動與臭氧反應,實現了-25-0℃安全的臭氧化反應,並且反應選擇性和收率比超低溫釜式反應大大提高。