[实用新型]一种臭氧分解实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种臭氧分解实验装置，用于环境科学、环境化学、环境材料学和环境工程等专业中的臭氧分解实验。

背景技术

臭氧又名三原子氧，俗称“福氧、超氧、活氧”，分子式是O₃。臭氧在常温常压下呈淡蓝色的气体，稳定性极差，在常温下可自行分解为氧气，因此臭氧不能贮存，一般现场生产，立即使用。臭氧是目前已知的一种广谱、高效、快速、安全、无二次污染的杀菌气体，可杀灭细菌芽胞、病毒、真菌等，并可破坏肉杆菌毒素，因此被广泛应用于各种水质处理、医疗卫生、食品保鲜以及去除难降解物质等。但由于臭氧的利用率较低，实际使用过程中往往会产生大量的残留臭氧，如果这些残留臭氧直接排放到大气中，则势必会造成环境污染。

氮氧化物和各种挥发性有机物在光照下会产生大量的臭氧，近些年大气环境中臭氧浓度逐年增加，室内环境中也存在大量臭氧源，如打印机、复印机、紫外灯和各类家用电器等，在工作时均可能会向周围环境中释放臭氧，两者叠加会给人体健康造成更大危害。臭氧污染会危害人体的呼吸系统、心血管系统和中枢神经系统，破坏人体皮肤中的维生素E和免疫系统，根据美国国家环保局和世界卫生组织的相关研究，臭氧浓度每提升40微克/立方，会导致非正常死亡率提升0.6％。因此，近年来臭氧治理得到国内外的广泛关注。

目前对空气中臭氧的治理方法主要有活性炭吸附法、药液吸收法、热分解法、稀释法、和催化分解法等。前几种方法存在能耗高、产生二次污染物和处理量小等局限性，而催化剂分解臭氧可以较好的弥补以上方法的不足，是目前所有臭氧去除方法中最具有可行性的一种方法，因此成为广大研究者的研究热点。现有技术中，研究人员通常采用臭氧分解实验装置对催化剂催化分解臭氧的过程进行研究，其研究重点主要集中在不同催化剂对臭氧分解效果的影响，从而在一定程度上能够为真实实践中臭氧的催化分解治理提供理论依据。但采用现有臭氧分解实验装置对臭氧催化分解过程进行研究时，臭氧的分解过程与真实实践中存在较大的偏差，并不能真实、准确地反映出真实实践中臭氧的分解过程，从而导致其实验结果不能很好地用于指导真实实践。

如，中国专利申请号为201420676291.1，申请日为2014年11月13日的申请案公开了一种用于测定催化剂催化臭氧分解的分解率的装置，包括高纯空气钢瓶、转子流量计、臭氧发生器、装有水的混合瓶、三通阀，密封的玻璃圆柱槽、催化剂和装有KI水溶液的混合瓶；高纯空气钢瓶依次与转子流量计、臭氧发生器、装有水的混合瓶连接，装有水的混合瓶的排气口与三通阀连接后，一路经转子流量计后与装有KI水溶液的吸收瓶连接；另一路经转子流量计后再依次与装有催化剂的密封的玻璃圆柱槽、装有KI水溶液的吸收瓶连接。使用该申请案的装置对催化剂催化臭氧分解的分解率进行测定时能够有效降低臭氧的损耗，从而在一定程度上能够提高测定结果的准确率，但该测定实验与真实实践中臭氧分解过程之间仍存在较大的差别，从而导致其实验结果不能很好地用于指导真实实践。

因此，如何提高臭氧分解实验装置实验结果的准确性，对于指导后续真实实践中臭氧的分解治理，保证臭氧的治理效果具有重大意义。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服采用现有臭氧分解实验装置对臭氧分解过程进行研究分析时，臭氧分解过程与真实实践之间存在较大偏差，从而导致实验结果的准确性较低的不足，提供了一种臭氧分解实验装置。采用本实用新型的臭氧分解实验装置能够有效提高实验结果的准确性，有助于为环境和材料领域技术人员研究催化剂分解臭氧的过程和原理提供科学的指导，从而保证真实实践中臭氧的分解效果。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型的一种臭氧分解实验装置，包括气泵、臭氧发生装置、催化反应塔和臭氧检测系统，所述气泵的出气管连接至臭氧发生装置的进气口，臭氧发生装置的出气口通过管路分别与多孔式气体洗瓶及气体干燥塔的进口相连，多孔式气体洗瓶及气体干燥塔的出口管路合并后连接至催化反应塔的进气口，所述的臭氧检测系统用于在线监测催化反应塔的进气口及排气口的臭氧浓度。

更进一步的，所述多孔式气体洗瓶内装有去离子水，气体干燥塔内装有硅胶颗粒，且臭氧发生装置的出气口与多孔式气体洗瓶及气体干燥塔的进口之间的连接管路上均设有气体阀门和气体流量传感器，所述的气体阀门和气体流量传感器均与电控系统相连。