产品别名 |
氧化罐 |
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化学式O3,式量47.998,氧气的一种同素异形体。有鱼腥气味的淡蓝色气体。臭氧有强氧化性,是比氧气更强的氧化剂,可在较低温度下发生氧化反应,如能将银氧化成过氧化银,将硫化铅氧化成硫酸铅、跟碘化钾反应生成碘。松节油、煤气等在臭氧中能自燃。有水存在时臭氧是一种强力漂白剂。跟不饱和有机化合物在低温下也容易生成臭氧化物。
臭氧在水溶液中的分解速度比其在气相中的分解速度快。臭氧在水中分解半衰期与温度及pH值有关。随着温度升高,分解速度加快。温度超过100℃时,分解剧烈;温度达到270℃时,可立即转化为氧气。pH值越高,分解就越快。在常温常态常压的空气中分解,半衰期约为15~30min。臭氧的嗅阈值为0.02mL/m3,如果浓度达到0.1mL/m3时,就会刺激粘膜,浓度达到2mL/m3时会引起神经障碍。
臭氧具有的氧化性和杀菌性能,是自然界强的氧化剂之一,在水中氧化还原电位仅次于氟而居第二位。同时,臭氧反应后的产物是氧气,所以臭氧是的无二次污染的氧化剂。作为强氧化剂,其特点如下 :可用作选择氧化、主产品得率高;氧化温度低,在常压下氧化能力也较强,且对敏感物质的氧化有利;反应速度快,可定量氧化;使用与制造方便。
电解法制备臭氧技术创立于1840年,主要通过采用低压直流电对水进行电解,使水在阳极-溶液界面上发生氧化反应产生臭氧。该臭氧制备装置由电解质溶液和阴阳两极构成。臭氧在阳极析出,阴极可分为两种,分别为析氢阴极和氧还原阴极。八十年代以前,电解液多为水内添加酸、盐类电解质,电解面积比较小,臭氧产量低,运行费用高。经过人们对极板材料、电解液与电解机理、过程方面的大量研究,电解法制臭氧技术有了很大的进步。
在电解法制备臭氧的方法中,其中以二氧化铅作电极的方法占主流,如何提高臭氧产生效率是电解法产生臭氧的主要研究方向。我们知道,在电化学反应中,pH、温度、电流密度和电极的种类是关键的,现在有很多对二氧化铅电极进行改性的文献报道,比如在二氧化铅电极中掺少量的二氧化钛,可以大大提高二氧化铅电极的电流效率和导电性,但未能改变二氧化铅的腐蚀问题。
而β型二氧化铅的稳定性更好,且价格适中,且产生的臭氧浓度可达13%以上,同时不产生有害的氮氧化合物。但是β型二氧化铅在高电压和酸性条件下易重结晶,造成阳极催化层β型二氧化铅催化效率不稳定;阴阳极催化层容易脱附,使膜电极工作的寿命很短,严重时还会导致短路;现有的膜电极催化层制备工艺不够稳定,而造成这种问题的主要原因是催化层与在膜上附着的不是很紧密。基于二氧化铅及SPE膜电极的优缺点,后续研究二氧化铅与SPE复合膜电极是非常有必要的。
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