利用等离子体的有害气体处理装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例旨在提供一种利用等离子体的有害气体处理装置和方法，通过等离子体和氨的反应生成第一去氨物质，以第一次去氨通过使第一去氨物质和氨再次反应生成第二去氨物质，以第二次去氨，从而可以逐步改善去氨效率。

【技术实现步骤摘要】
利用等离子体的有害气体处理装置和方法
本专利技术涉及一种利用等离子体的有害气体处理装置和方法。
技术介绍
通常，物质的状态分为固体，液体和气体。可以通过向气体施加高能来产生等离子体。等离子体是分离成带负电荷的电子和带正电荷的离子的气体状态，在超高温下通过具有高动能的气体分子的相互碰撞从原子或分子被分离成带负电荷的电子。等离子体可以分为高温等离子体和低温等离子体，高温等离子体是温度高的电弧等，而低温等离子体是电子的能量高，但离子的能量低，因此实际感觉到的温度接近常温。这种等离子体根据压力条件，其产生技术和应用会不同。例如，在压力低的真空条件下，可以稳定地产生等离子体，因此可以将等离子体应用于半导体工艺或新材料合成工艺中的化学反应、沉积等。另外，大气压状态的等离子体可应用于处理对环境有害的气体或制造新材料。近来，已经开发出许多技术，以处理工业生产中排放的有害气体。另外，需要开发出易于去除有害气体中包含的氨的技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术实施例旨在提供一种利用等离子体的有害气体处理装置和方法，通过等离子体和氨的反应生成第一去氨物质，以第一次去氨,通过使第一去氨物质和氨再次反应生成第二去氨物质，以第二次去氨，从而可以逐步改善去氨效率。技术方案根据本专利技术实施例的利用等离子体的有害气体处理装置包括：第一反应单元，其设置在有害气体路径上，用于通过使等离子体反应所产生的等离子体臭氧和有害气体中包含的氨进行第一次反应生成第一去氨物质，以第一次去除有害气体中包含的氨；以及第二反应单元，其用于通过使第一反应单元中生成的第一去氨物质和第一反应单元中未反应的氨进行第二次反应生成第二去氨物质，以第二次去氨。第一反应单元可包括：反应室，其包括有害气体路径上有害气体通过的入口和出口，并且包括有害气体和等离子体反应气体的反应空间；等离子体电极，其设置在反应室内部且包括放电空间，用于产生等离子体放电；以及注入单元，其对应于等离子体电极的周围设置在连接反应室的内部和等离子体反应气体的供应路径的位置上，用于引导等离子体反应气体供应到反应室的内部。第一去氨物质可包含二氧化氮或二氧化硫中的一种以上。另外，第二去氨物质可包含硝酸铵或硫酸铵中的一种以上。利用等离子体的有害气体处理装置还可包括肥料精炼装置，其用于将第二去氨物质用水溶解以及接收溶解的第二去氨物质进行处理。根据本专利技术实施例的利用等离子体的有害气体处理方法可包括：第一去氨步骤，通过使等离子体反应所产生的等离子体臭氧和有害气体中包含的氨进行第一次反应生成第一去氨物质，以第一次去除有害气体中包含的氨；以及第二去氨步骤，通过使第一去氨步骤中生成的第一去氨物质和第一去氨步骤中未反应的氨进行第二次反应生成第二去氨物质，以第二次去氨。利用等离子体的有害气体处理方法还可包括：溶解步骤，将第二去氨步骤中生成的第二去氨物质用水溶解后向外排出。利用等离子体的有害气体处理方法还可包括：肥料处理步骤，供应溶解步骤中溶解的第二去氨物质。专利技术效果根据本专利技术实施例，通过等离子体反应第一次去除有害气体中包含的氨，然后使未反应的氨和第一去氨物质再次进行第二次反应，以第二次去氨，从而对有害气体中包含的氨进行双重处理，由此可以提高去氨效率。附图说明图1是根据本专利技术实施例的利用等离子体的有害气体处理装置的示意图。图2是根据本专利技术实施例的等离子体电极的示意图。图3是根据本专利技术实施例的等离子体电极的示意图。具体实施方式本文所使用的专业术语只是出于描述特定实施例的目的，并不意在限制本专利技术。除非上下文中给出明显相反的含义，否则本文所使用的单数形式也意在包括复数形式。说明书中使用的“包括”或“包含”是具体指某一特性、领域、整数、步骤、动作、要素和/或成分，但并不排除其他特性、领域、整数、步骤、动作、要素、成分和/或组的存在或附加。除非另有定义，否则本文所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义。本专利技术所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，不应以理想化或过于正式的含义来理解。在下文中，将参照附图详细描述本专利技术实施例，以使本专利技术所属
的普通技术人员容易实施本专利技术。然而，本专利技术能够以各种不同方式实施，并不限于下述的实施例。图1是根据本专利技术实施例的利用等离子体的有害气体处理装置的示意图，图2是根据本专利技术实施例的等离子体电极的示意图。参照图1和图2，根据本专利技术实施例的利用等离子体的有害气体处理装置可包括第一反应单元100和第二反应单元110。第一反应单元100和第二反应单元110在有害气体路径10上沿有害气体流动方向可以形成为一体。第一反应单元100设置在有害气体路径10上，通过使等离子体反应所产生的等离子体臭氧P和有害气体中包含的氨A进行第一次反应生成第一去氨物质R1，可以第一次去除有害气体中包含的氨A。在第一反应单元100中，等离子体反应利用等离子体电弧(arc)放电，可以使全部或部分一氧化氮(NO)氧化成二氧化氮(NO2)。等离子体反应可以在氨A的供应步骤之前实施。此外，等离子体反应也可以在供应氨A之后实施。另外，等离子体臭氧P和氨A可以通过电弧放电进行第一次反应。例如，第一去氨物质R1的二氧化氮(NO2)可以通过如下反应式生成：O3+NH3->NO2+H20。在第一反应单元100中，氨A通过等离子体反应可以氧化成比一氧化氮(NO)更容易分解的二氧化氮(NO2)。第一反应单元100中生成的第一去氨物质R1可包含二氧化氮(NO2)或二氧化硫(SO2)中的一种以上。另外，在第一反应单元100中等离子体反应作用下，氨A的一部分变成NH2基团，从而可以减少氨A的量。氨A通过等离子体反应变成NH2是可以通过如下反应生成：NH3+e-(包含在等离子体中)->NH2+。第一反应单元100可包括反应室102、等离子体电极104及注入单元102a。第一反应单元100通过使电弧放电所生成的等离子体臭氧P和有害气体中包含的氨A反应而生成第一去氨物质R1的二氧化氮(NO2)或二氧化硫(SO2)，可以从有害气体第一次去除氨A。反应室102包括有害气体路径10上有害气体通过的入口和出口，并且可包括有害气体和等离子体反应气体的反应空间。反应室102可以形成为圆筒形等。另外，反应室102和等离子体电极104分别可以具有在反应室102内部的等离子体电极104上容易形成电弧放电并使等离子体电极104的磨损最小化的形状。等离子体电极104可以是多个，其设置在反应室102的内部且包括放电空间，可以产生等离子体放电。例如，放电空间包括反应室102和等离子体电极104之间、多个等离子体电极之间或者它们都包括在内。在等离子体反应气体供应到放电空间的状态下，当反应室102接地以及驱动电压供应到等离子体电极104时，就会在放电空间以等离子体反应气体为媒介产生等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用等离子体的有害气体处理装置，其包括：/n第一反应单元，其设置在有害气体路径上，用于通过使等离子体反应所产生的等离子体臭氧和有害气体中包含的氨进行第一次反应生成第一去氨物质，以第一次去除有害气体中包含的氨；以及/n第二反应单元，其用于通过使所述第一反应单元中生成的第一去氨物质和所述第一反应单元中未反应的氨进行第二次反应生成第二去氨物质，以第二次去氨。/n

【技术特征摘要】
20190517 KR 10-2019-00582551.一种利用等离子体的有害气体处理装置，其包括：
第一反应单元，其设置在有害气体路径上，用于通过使等离子体反应所产生的等离子体臭氧和有害气体中包含的氨进行第一次反应生成第一去氨物质，以第一次去除有害气体中包含的氨；以及
第二反应单元，其用于通过使所述第一反应单元中生成的第一去氨物质和所述第一反应单元中未反应的氨进行第二次反应生成第二去氨物质，以第二次去氨。


2.根据权利要求1所述的利用等离子体的有害气体处理装置，其中，
所述第一反应单元包括：
反应室，其包括所述有害气体路径上有害气体通过的入口和出口，并且包括有害气体和等离子体反应气体的反应空间；
等离子体电极，其设置在所述反应室内部且包括放电空间，用于产生等离子体放电；以及
注入单元，其对应于所述等离子体电极的周围设置在连接所述反应室的内部和所述等离子体反应气体的供应路径的位置上，用于引导等离子体反应气体供应到所述反应室的内部。


3.根据权利要求1所述的利用等离子体的有害气体处理装置，其中，
所述第一去氨物质包含二氧化氮(NO2)或二氧化硫(SO2)中的一种以上。


4.根据权利要求1所述的利用等离子体的有害气体处理装置，其中，
所述第二去氨物质包含硝酸铵(NH4NO3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪镛澈，
申请(专利权)人：韩国基础科学支援研究院，
类型：发明
国别省市：韩国;KR