실험실 오존 발생기의 공정

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Nanjing Huangming Ozone Electromechanical Equipment Factory

실험실 오존 발생기의 공정

날짜:2025-07-10읽기 :1

실험실 오존 발생기는 주로 고압 방전 원리 (가장 흔히 볼 수 있는 것은 매체 방전 방지 DBD) 에 기초하여 산소를 오존으로 전환시키는데, 그 공정 절차:

1. 기원준비:

1. 산소공급: 고순도 (≥ 90%) 의 산소 (병 또는 산소제조기 제공) 를 사용하거나 건조하고 깨끗한 공기 (엄격한 여과, 제습, 제유 처리를 거쳐야 한다).공기를 사용할 때는 질소산화물 생성 문제를 고려해야 한다.

2. 예비처리: 기체는 반드시 정밀 필터 (미세먼지, 유분 제거) 와 깊이 건조기 (예를 들면 분자체나 냉동 건조, 이슬점은 보통 -60 ° C 이하) 를 거쳐야 한다.수분은 오존 생산률을 크게 낮추고 설비를 부식시킨다.

2. 방전 반응 단위:

1. 예비처리후의 건조산소는 방전실 (또는 오존발생관/단위) 에 도입된다.

2. 방전실내에서 기체는 고압전극과 접지전극 사이의 좁은 틈 (보통 0.1-3mm) 을 거쳐 강한 전장에 노출된다.

3. 절연 매체 (예: 석영관) 는 그 중 하나의 전극을 감싸고, 방전이 균일한"소리 없는 방전"(무수한 마이크로 방전) 으로 보장되며, 파괴적인 아크가 형성되지 않도록 한다.

3. 에너지 전환 (오존 합성):

1. 고주파 고압 전원은 에너지를 제공하여 방전 간격에서 플라즈마를 생성한다.

2. 고에너지 전자가 O₂분자에 충돌하여 상술한 반응경로를 통해 효율적으로 O생성한다.

3. 오존 농도는 가스 유량, 산소 순도, 방전 전력, 방전 간격 설계, 냉각 효율 등 파라미터와 밀접한 관련이 있다.

4. 냉각 시스템:

1. 강제 냉각: 방전 과정은 대량의 열을 발생시킨다 (에너지 이용률은 약 10-20%, 나머지 대부분은 열로 전환된다).고효율 냉각이 핵심이며 일반적으로 다음과 같은 이점을 제공합니다.

외부 순환 냉각수: 냉각수는 방전실 외벽 (접지 전극 측) 을 둘러싼 클램프에서 순환한다.

내부 냉매 통로: 일부 설계는 냉각수나 기름이 전극 내부를 직접 흐르도록 한다.

2. 목적: 방전실의 저온 (이상온도 10-25 °C) 을 유지하고 오존의 고온 분해 (O가 > 35 °C 일 때 분해가 현저하게 빨라지는 것) 를 방지하며 전극과 매체 재료를 보호한다.

5. 오존 수출과 통제:

1. 생성된 오존함유가스 (O/ O₂혼합가스) 는 방전실 출구에서 배출된다.

2. 농도 검측: 보통 온라인 오존 농도 검측기 (예: 자외선 흡수법) 를 장착하여 수출 가스 중의 O농도 (단위: g/m³ 또는 wt%) 를 실시간으로 측정한다.

3. 유량 제어: 품질 유량 제어기를 통해 흡기 유량을 정확하게 조절한다.

4. 출력 조절: 고주파 전원의 출력 전압이나 주파수를 조정하여 입력 출력을 제어함으로써 오존 생산량과 농도를 조절한다.

6. 안전 방호:

1. 배기가스 파괴: 사용하지 않은 오존이나 실험이 끝난 후의 잔여 오존은 반드시 오존 파괴기 (내장 촉매 예를 들면 MnO₂, 또는 가열 분해 단위) 를 통해 무해한 산소로 전환된 후에야 배출할 수 있다.

2. 누출 모니터링: 실험실 환경은 오존 누출 경보기를 설치해야 한다.

3. 과부하 보호: 전원 시스템은 과압, 과류, 합선 보호를 갖추고 있다.