一种自制的低温等离子体反应装置及实现方法与流程

本发明涉及废水处理与等离子体相关技术领域，具体是一种自制的低温等离子体反应装置及实现方法。

背景技术：

随着工业技术的发展，低温等离子体技术应用于有机废水处理的研究取得了大幅度的跃进。目前,用于废水处理的低温等离子体产生方式主要有介质阻挡放电、脉冲电晕放电、滑动弧放电、辉光放电等。其中介质阻挡放电法和高压直流放电法产生的等离子体产生活性粒子能量高，适合被用来对以常规废水处理方式难以处理的废水进行净化。其中，由于高压直流放电条件较为苛刻。为了简便而又安全的产生低温等离子体，因此，亟需设计出一种通过介质阻挡放电的低温等离子体反应装置。

本发明采用自制的针板式反应器为核心，依据介质阻挡放电的原理制成了一种低温等离子体发生装置。此装置搭建简单，制备工艺简化，技术要求不是太高，操作起来较为便捷；使得本等离子体发生装置可以在较短的时间内产生低温等离子体，还可以进行废水处理领域相关科研工作；此外，正常工作时，还可以根据反应条件的变化进行适当调整，如其尖端放电电压大小可根据实际情况需要进行调压器调压，由于针板式反应器通过烧杯、铜丝等制成，降低了制造成本，整个针板式反应器可在实验室中就可制造出来。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自制的低温等离子体反应装置及实现方法；该装置具有简单易控和便于组装等优点，且可在较短时间内产生等离子体，还具有承担教学演示的功效，还可进行废水处理领域相关科研的目的。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种自制的低温等离子体反应装置及实现方法，其外接电源，所述电源通过线路连接与接触调压仪相连，所述接触调压与功率测量仪电性相连，所述功率测量仪与高压电源电性相连，所述高压电源与高压探头电性相连，所述高压探仪头与示波器电性相连，冷凝管直接通过化学仪器相连插在针板式反应器里面，所述针板式反应器放置在有机塑料板上，所述高压电源正极与所述针板式反应器相连，所述高压电源负极相连放置在所述有机塑料板上面，所述有机塑料板以磁力搅拌器为支架，磁力搅拌器的电源另接。

优选的，所述接触调压仪采用tdgc2接触调压器(上海全力电器有限公司生产)

优选的，所述功率测量仪采用p096652c功率放大器(lecip220v/60hz，45k.v/60hz)

优选的，所述高压电源采用日本日产株式会社生产的高温高压电源

优选的，所述冷凝管采用500ml全玻璃回流装置(北京祥云兴业科技有限公司生产)

优选的，所述针板式反应器采用自制，由一个铜质放电尖端与烧杯联合构成，铜尖端作为放电正极，其负极由金属网制成，与高压电源分别电性相连，负极端放置在有机塑料板7上

优选的，所述有机塑料板采用防静电性亚克力板

优选的，所述磁力搅拌器采用磁力恒温搅拌器(上海市上海县曹行无线电元件厂生产)

优选的，所述高压探头采用p6015a高压探头(美国泰克公司生产)

优选的，所述示波器采用tdsl0128b数字显示波器(美国泰克公司生产)

本发明与现有技术相比，其有益效果体现在：本发明采用自制的针板式反应器为核心，依据介质阻挡放电的原理制成了一种低温等离子体发生装置。此装置搭建简单，制备工艺简化，技术要求不是太高，操作起来较为便捷；使得本等离子体发生装置可以在较短的时间内产生低温等离子体，还可以进行废水处理领域相关科研工作；此外，正常工作时，还可以根据反应条件的变化进行适当调整，如其尖端放电电压大小可根据实际情况需要进行调压器调压，由于针板式反应器通过烧杯、铜丝等制成，降低了制造成本，整个针板式反应器可在实验室中就可制造出来。

本发明在实际运用中，结构牢固稳定，装置组装轻便，由于其可以快速并源源不断地产生低温等离子体，因此特别适合用于实验室进行科研使用，亦具有推广教学的目的。

附图说明

附图1是实验装置图

图中：1-电源；2-接触调压器；3-功率测量仪；4-高压电源；5-冷凝管；6-针板式反应器；7-有机塑料板；8-磁力搅拌器；9-高压探头；10-示波器

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅附图，本发明提供一种技术方案：一种自制的低温等离子体反应装置及实现方法，所述电源1通过线路连接与接触调压仪2相连，所述接触调压2与功率测量仪3电性相连，所述功率测量仪3与高压电源4电性相连，所述高压电源4与高压探头9电性相连，所述高压探仪头9与示波器10电性相连，冷凝管5直接通过化学仪器相连插在针板式反应器6里面，所述针板式反应器6放置在有机塑料板7上，所述高压电源4正极与所述针板式反应器6相连，所述高压电源4负极相连放置在所述有机塑料板7上面，所述有机塑料板7以磁力搅拌器8为支架，磁力搅拌器8的电源另接。

其中，所述接触调压仪2采用tdgc2接触调压器(上海全力电器有限公司生产)

其中，所述功率测量仪3采用p096652c功率放大器(lecip220v/60hz，45k.v/60hz)

其中，所述高压电源4采用日本日产株式会社生产的高温高压电源

其中，所述冷凝管5采用500ml全玻璃回流装置(北京祥云兴业科技有限公司生产)

其中，所述针板式反应器6采用自制，由一个铜质放电尖端与烧杯联合构成，铜尖端作为放电正极，其负极由金属网制成，与高压电源4分别电性相连，负极端放置在有机塑料板7上

其中，所述有机塑料板7采用防静电性亚克力板

其中，所述磁力搅拌器8采用磁力恒温搅拌器(上海市上海县曹行无线电元件厂生产)

其中，所述高压探头9采用p6015a高压探头(美国泰克公司生产)

其中，所述示波器10采用tdsl0128b数字显示波器(美国泰克公司生产)

工作原理：启动此装置，首先，调整好针板式反应器中铜尖端与液面的距离，大致为6-8mm，打开电源，然后打开功率测量仪，将接触调压仪打开，调到45v-50v左右，其中介质阻挡放电的原理是指在阴极与烧杯之间放置有机塑料板这一绝缘介质，此介质于放电阴极相连，当电极予以施加足够高的放电电压时，电极间气体被击穿从而形成低温等离子体(在此这时铜尖端开始放电，通过不断地电离空气)。打开磁力搅拌器，有利于增大低温等离子体与液体的接触面积，便于更好地降解废水，通过高压探头与示波器连接，打开示波器，可以计算其实际放电功率。

关停此装置，将接触调压仪指针旋至0刻度位置，然后关闭功率测量仪、示波器等，最后关闭电源。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。