臭氧發(fā)生器產(chǎn)生的腐蝕性硝酸會(huì)損壞臭氧檢測(cè)儀嗎

 

問題

避免對(duì)臭氧監(jiān)測(cè)儀或臭氧發(fā)生器下游的其他設(shè)備造成腐蝕污染的可能性符合用戶的 很大利益。對(duì)于 2B Technologies 儀器，這尤其適用于我們的低濃度臭氧型號(hào)，例如 106-L 型和 106-M 型。選擇干氧作為臭氧發(fā)生器的原料氣（而不是空氣）可以避免產(chǎn)生腐蝕性污染。

概述

選擇用于電暈放電臭氧發(fā)生器的原料氣體會(huì)對(duì)設(shè)備的使用壽命產(chǎn)生很大影響。如果在沒有干燥器的情況下使用空氣作為原料氣，則會(huì)在臭氧發(fā)生器中形成硝酸。硝酸是一種非常強(qiáng)的酸，可以快速腐蝕設(shè)備。與臭氧（一種強(qiáng)氧化劑）一起使用的設(shè)備的設(shè)計(jì)并不能確保該設(shè)備也能抵抗硝酸（一種強(qiáng)酸）的腐蝕。如果使用未干燥的空氣作為原料氣，連接到電暈放電臭氧發(fā)生器出口的任何部件或氣體處理設(shè)備都可能損壞。此外，硝酸會(huì)與空氣原料氣中的污染物發(fā)生反應(yīng)，并在發(fā)生器下游的管道和設(shè)備中產(chǎn)生化學(xué)殘留物。

避免在電暈放電發(fā)生器中產(chǎn)生硝酸和防止設(shè)備中殘留污染的 很佳方法是使用干氧作為原料氣。

在 2B Technologies，我們僅在我們的電暈放電發(fā)生器中使用氧氣原料氣，以防止在我們的設(shè)備中產(chǎn)生污染。

 

技術(shù)說明

Xylem 是臭氧生成領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)導(dǎo)者，發(fā)表了一篇技術(shù)論文，討論了原料氣質(zhì)量的影響：

“原料氣質(zhì)量對(duì)臭氧產(chǎn)生的重要性”，N. Brueggemann, R.

Fiekens、M. Salvermoser 和 L. Zhou，臭氧新聞 46, 16-20 (2018)。

 

Suez

“臭氧發(fā)生器可以通入空氣或氧氣；但是，存在的所有物種都會(huì)受到電子激活的影響。因此，臭氧的產(chǎn)生將伴隨著幾個(gè)同時(shí)發(fā)生的二次反應(yīng)。這些反應(yīng)中 很重要的是氮氧化物的形成，主要是 N2O5 和 N2O，由一小部分氮（高達(dá) 500 ppmV）轉(zhuǎn)化而成。”

“因此，載氣的清潔和干燥極為重要。水蒸氣的存在將直接影響臭氧的產(chǎn)生性能和

還會(huì)從空氣中所含的氮中產(chǎn)生硝酸。硝酸和水沉積在電介質(zhì)的表面，使其成為導(dǎo)體。我們建議使用露點(diǎn)低于 0.5 的氣體。 65 °C 在 1 bar 絕對(duì)壓力下，即水蒸氣含量低于 5 ppmV 的空氣。空氣濕度可以通過壓縮和冷卻來降低，也可以通過吸附材料上的干燥來降低。”

 

Absolute Ozone

“雖然臭氧產(chǎn)生的‘熱火花’電暈放電方法存在多種變體，包括醫(yī)療級(jí)和工業(yè)級(jí)臭氧發(fā)生器，但這些裝置通常通過電暈放電管工作。[42] 它們通常具有很高的成本效益并且可以不需要除環(huán)境空氣以外的氧氣源。但是，它們也會(huì)產(chǎn)生氮氧化物作為副產(chǎn)品。使用空氣干燥器可以通過去除水蒸氣來減少或消除硝酸的形成并增加臭氧的產(chǎn)生。使用氧氣濃縮器不僅可以去除水蒸氣，還可以去除大部分氮，從而進(jìn)一步增加臭氧的產(chǎn)生并進(jìn)一步降低硝酸形成的風(fēng)險(xiǎn)。”

 

Lenntech

“在原料氣進(jìn)入臭氧發(fā)生器之前，空氣干燥器應(yīng)該對(duì)空氣進(jìn)行干燥。環(huán)境空氣中含有水分，會(huì)與臭氧發(fā)生反應(yīng)。這會(huì)導(dǎo)致每千瓦時(shí)的臭氧產(chǎn)量降低。高濕度的另一個(gè)問題是會(huì)發(fā)生不希望的反應(yīng)在電暈裝置中。當(dāng)存在更多的水蒸氣時(shí)，發(fā)生火花放電時(shí)會(huì)形成大量的氮氧化物。氮氧化物會(huì)形成硝酸，從而導(dǎo)致腐蝕。

 

Spartan Environmental Technologies

“將干燥的工藝氣體應(yīng)用于電暈放電至關(guān)重要。

限制硝酸的形成對(duì)于保護(hù)發(fā)電機(jī)和提高生產(chǎn)過程的效率也很重要。”

 

ClearWater Tech

“空氣制備系統(tǒng)降低了原料氣的露點(diǎn)。潮濕的原料氣（空氣）會(huì)導(dǎo)致發(fā)生器內(nèi)部形成硝酸，從而減少臭氧的產(chǎn)生，如果不去除，會(huì)導(dǎo)致發(fā)生器內(nèi)部部件腐蝕并 很終失效。”

 

Ozone Solutions

“CD 臭氧系統(tǒng)的關(guān)鍵是適當(dāng)?shù)目諝鉁?zhǔn)備。供給臭氧發(fā)生器的氣體必須非常干燥（ 很低 -80 華氏度），因?yàn)樗值拇嬖跁?huì)影響臭氧的產(chǎn)生并導(dǎo)致硝酸的形成。硝酸非常腐蝕 CD 臭氧發(fā)生器的關(guān)鍵內(nèi)部部件，這可能導(dǎo)致過早故障并顯著增加維護(hù)頻率。”