[发明专利]氧活性粒子在气体中形成羟基自由基方法

摘要

一种氧活性粒子在气体中形成羟基自由基方法，属于气体电离放电、等离子体化学和环境工程应用技术领域。其特征是浓度为1×107/cm3～4×1018/cm3氧活性粒子〔O2+、O3、O(1D)、O(3P)〕注入气道或反应器中，其中O2+与气体中H2O反应生成HO2-引发剂，氧活性粒子与引发剂HO2-进行等离子体反应生成·OH，其反应时间为1μs～1ms；·OH氧化消除气体中污染物，其反应时间在0.01s～10s。本发明的效果和益处是解决了目前气体消除污染物存在的问题，实现了不用催化剂、吸收剂和还原剂，不对环境产生任何负面影响的气体净化的新方法。

主权项

一种氧活性粒子在气体中形成羟基自由基方法，是把气体电离放电产生的氧活性粒子〔O2+、O3、O(1D)、O(3P)等〕后再注入管道中或容器中，其中的O2+与气体中水反应生成过氧羟基离子(HO2‑)引发剂，氧活性粒子在HO2‑催化剂作用下，反应生成羟基自由基·OH，其特征是：a：气体含水量在1％～20％，温度在4℃～80℃，O2+与气体中水反应生成反应速率常数为2.2×106L/mol·s的过氧羟基离子引发剂，当O2+浓度为106/cm3～1015/cm3时，HO2‑浓度达到107/cm3～1016/cm3；b：O2被强电离电场电离、离解成氧活性粒子〔O2+、O3、O(1D)、O(3P)等〕，当电离电场强度为250Td～350Td时氧活性粒子浓度达到1×107/cm3～4×1018/cm3；c：气体电离放电产生氧活性粒子浓度达到1×107/cm3～4×1018/cm3时，氧活性粒子在HO2‑催化剂作用下反应生成羟基自由基·OH，其浓度达到107/cm3～1018/cm3；d：氧活性粒子在过氧羟基离子作用下生成羟基自由基时间为1μs～1ms。