[发明专利]一种四环素的降解方法及其降解装置

说明书

本发明公开了一种四环素的降解方法及其降解装置，属于等离子体放电技术领域。一种四环素的降解方法，包括以下步骤：将不同初浓度的四环素溶液进行介质阻挡等离子体放电处理，所述介质阻挡放电处理的电压为5KV、7KV和9KV；所述介质阻挡放电处理的载气流量为60L/h、90L/h、120L/h与现有技术相比，可在常温常压下，利用低温等离子放电技术对水中的盐酸西环素进行高效的降解，盐酸四环素被降解为无毒无害的小分子物质。

技术领域

本发明涉及低温等离子体放电技术领域，具体涉及一种四环素的降解方法及其降解装置。

背景技术

等离子体(Plasma)这一概念在1928年由Langmuir首次提出，主要是由离子、电子、自由基和中性粒子组成的，被称为除固态、液体和气态之外的第四种物质存在状态。总体上呈电中性，但是蕴含极高的电势能，可以在极短的时间内将污染物分解成小分子，最终转化成CO₂和H₂O等无害产物。

等离子体技术相对于其他降解手段，如：电化学、光催化降解、高级氧化技术而言，能过更加高效的达到降解效果，等离子体放电过程实则是集高能粒子轰击、高温热解、冲击波、超临界水、超声空化、光化学氧化等综合效应与一体的复杂过程。而目前已有的等离子体放电装置大多数电压过高，能量损失较大等；因此，提出一种四环素的降解方法及其降解装置。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种四环素的降解方法及其降解装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

低温等离子体技术在常温常压条件下，即可通过能量转化的形式将水中的相关物质激发诱导羟基自由基等活性物质从而攻击污染物或产生强光激发体系内其它物质分解污染物。

等离子体电场强度直接决定了电子的形成、运动和分子间的作用力，而上述过程又决定了活性物质的化学反应能力和性质。同时通入主反应器空气在强电场的作用致使发生分子跃迁和电离产生了活性物质。只有在强大的电场和足够的能量下，电子才能获得足够的能量来激发、分解和电离分子，从而形成·OH^-和·O^2-。而低温等离子体恰恰能满足其条件。

通过上述活性物质的产生过程，可明确在保证给定范围内的放电电压、初始浓度以及载气流量，由于高压电场电解体系中国H₂O和O₂在经过得失电子的过程，水中以及载气中的部分分子被分解转化为不同的活性物质(包括活性自由基·OH和·O2-、以及活性物质O₃)，其中主要以·OH和·O₂^-为主导，参与分解阿特拉津的过程，最终形成一系列的降解中间产物。

本发明的有益效果：

本发明可在常温常压下，利用低温等离子放电技术对水中的盐酸西环素进行高效的降解，盐酸四环素被降解为无毒无害的小分子物质。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本申请的实验装置示意图；

图2为本申请的主反应器示意图；

图3为本申请的放电电压对降解率的影响图；

图4为本申请的不同放电电压影响下的一级动力学模型线性拟合图；

图5为本申请的不同放电电压影响下的二级动力学模型线性拟合图；

图6为本申请的初始浓度对降解率的影响图；

图7为本申请的不同初始浓度影响下的一级动力学模型线性拟合图；

图8为本申请的不同初始浓度影响下的二级动力学模型线性拟合图；