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超聲波降解設(shè)備

簡要描述:超聲波降解設(shè)備理一定頻率和聲強的超聲波輻照溶液時,液體中微小泡核在超聲波作用下被激化,這是溶液中一種極其復(fù)雜的物理化學(xué)現(xiàn)象,其表現(xiàn)為泡核的振蕩、生長、收縮、崩潰等一系列動力學(xué)過程,在聲波負壓相作用下產(chǎn)生空化泡。

詳細介紹

產(chǎn)地類別國產(chǎn)

聲化學(xué),(sonochemistry)或稱超聲波化學(xué),是利用超聲波加速化學(xué)反應(yīng),提高化學(xué)反應(yīng)速率的一門新興交叉學(xué)科。

 

超聲波技術(shù)具有簡便、高效、無二次污染等特點,能將水體中有害有機物轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2、H2O、無機離子或轉(zhuǎn)變?yōu)楸仍袡C物毒性小的有機物,因而在處理難生物降解的有機物方面具有顯著的*性。

 

超聲波降解設(shè)備

 

一定頻率和聲強的超聲波輻照溶液時,液體中微小泡核在超聲波作用下被激化,這是溶液中一種極其復(fù)雜的物理化學(xué)現(xiàn)象,其表現(xiàn)為泡核的振蕩、生長、收縮、崩潰等一系列動力學(xué)過程,在聲波負壓相作用下產(chǎn)生空化泡。

 

隨后在聲波正壓相作用下迅速崩潰,整個過程發(fā)生在納秒~微秒時間內(nèi),空化泡瞬間崩潰時就會在其周圍極小空間范圍內(nèi)產(chǎn)生局部高溫和高壓區(qū),溫度變化率高達109k/s,即形成所謂“熱點。

 

空化泡崩潰時產(chǎn)生的沖擊波和射流(速度可達110 m/s)使這些具有氧化性的自由基和H2O2進入整個水溶液中.一般來說超聲空化通過以下3種途徑來氧化水中有機污染物:

 

超聲波降解設(shè)備理影響因素

 

超聲波聲強

 

超聲波的聲強即超聲功率,一般以單位輻照面積上的功率來衡量(W/cm2).超聲降解反應(yīng)的速率隨著聲強的增加,空化程度增加,因而,降解一般總是隨功率強度的增大增加。但聲強不能無限制地增加,聲強太大時,空化泡會在聲波的負相長得很大,上升而逸出水面,這樣系統(tǒng)利用超聲能會降低。

 

超聲波頻率

 

空化可在低頻至中頻超聲波范圍產(chǎn)生.在低頻范圍只有少量自由基產(chǎn)生,在100~1 000 kHz范圍內(nèi),自由基形成顯著。

 

超聲波降解設(shè)備聚合物研究得很多,有大量的綜述和報導(dǎo),主要在聚合物化學(xué)解聚和合成上,其降解機理如前所述,主鏈被空化作用產(chǎn)生的高溫高壓環(huán)境以及水力剪切力作用而斷裂,形成自由基,自由基之間相互反應(yīng)形成新的化合物;聚合物的解聚產(chǎn)物很有規(guī)律,分子分布窄小,純度高,在聚合物化學(xué)中有很重要的意義。

 

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