一、 什么是臭氧 臭氧(又名三子氧),分子式O3,分子量48.00,是氧的同素異形體,由三個(gè)氧原子構(gòu)成臭氧廣泛存在于自然界中,雷雨過后的空氣有一種“清新”的感覺便是雷電作用于空氣產(chǎn)生臭氧。臭氧在常溫常壓下是一種不穩(wěn)定、具有特殊刺激性氣味的淺藍(lán)色氣體。在常溫、常壓下分子結(jié)構(gòu)易變,很快自行分解為氧(O2),和單個(gè)氧原子(O),臭氧具有極強(qiáng)的氧化性能,在堿性溶液中擁有2.07V的氧化電位,其氧化能力僅次于氟,高于氯和高錳酸鉀。基于臭氧的強(qiáng)氧化性,且臭氧的半衰期為17-23分鐘,在水中可短時(shí)間內(nèi)自行分解,沒有二次污染,是理想的綠色氧化劑。臭氧氧化已逐漸發(fā)展成為一種高級(jí)氧化技術(shù),對(duì)除臭、脫色、殺菌和去除有機(jī)物起到快速、環(huán)保、安全的效果。 二、臭氧的物理性質(zhì) 在常溫常壓下,較低濃度的臭氧是無色氣體。當(dāng)濃度達(dá)到15%時(shí),呈現(xiàn)出淡藍(lán)色。臭氧可溶于水,在常溫常壓下臭氧在水中的溶解度比氧氣高約13倍,比空氣高25倍。但臭氧水溶液的穩(wěn)定性受水中所含雜質(zhì)的影響較大,特別是有金屬離子存在時(shí),臭氧可迅速分解為氧氣,在純水中分解較慢。
臭氧很不穩(wěn)定,在常溫下即可分解為氧氣。臭氧、氯和二氧化氫的氧化勢(shì)(還原電位)分別是2.07、1.36、1.28伏特,可見臭氧在處理水中是氧化力量最強(qiáng)的一種。臭氧的氧化作用導(dǎo)致不飽和的有機(jī)分子的破裂。使臭氧分子結(jié)合在有機(jī)分子的雙鍵上,生成臭氧化物。臭氧化物的自發(fā)性分裂產(chǎn)生一個(gè)羧基化合物和帶有酸性和堿性基的兩性離子,后者是不穩(wěn)定的,可分解成酸和醛。
水應(yīng)用中臭氧溶解度在0.1mg/L~10mg/L之間。 水中余臭氧濃度保持在0.1~0.5mg/L作用5~10min可達(dá)消毒目的。 臭氧水消毒滅菌是急速的,消毒作用在瞬間發(fā)生。清水中臭氧濃度一旦達(dá)到,在0.5~1分鐘內(nèi)就殺死細(xì)菌,在濃度達(dá)4mg/L,在1分鐘內(nèi)乙肝病毒滅活率為100%。 經(jīng)相關(guān)實(shí)驗(yàn)報(bào)道:20℃條件下,水中臭氧濃度達(dá)0.43mg/L時(shí),可將大腸桿菌100%殺滅,10℃時(shí)僅需0.36mg/L即可全部殺滅。 當(dāng)臭氧濃度為0.25~38mg/L時(shí),僅需幾秒或幾分鐘完全滅活甲型肝炎病毒(HAV)。 礦泉水合理的臭氧投放量為1.5~2.0mg/L。當(dāng)水中臭氧溶解度在0.4~0.5mg/L時(shí),即可滿足殺菌保質(zhì)要求。 空氣應(yīng)用具氧濃度在1mg/m~10mg/m之間。 環(huán)境溫度低,濕度大則殺滅效果好,尤其是濕度,在濕度小于45%,臭氧對(duì)空氣中懸浮微生物幾乎沒有殺滅作用。而當(dāng)濕度在60%時(shí)才逐漸增強(qiáng),在95%時(shí)達(dá)到最大值。 用臭氧消毒食品加工車間,0.5~1.0ppm即可殺滅空氣中的80%的自然菌。 冷庫消毒要求臭氧濃度6~10ppm,停機(jī)后封庫24小時(shí)以上細(xì)菌殺滅率90%左右,霉菌殺滅率80%左右。 在水果貯藏期間,可用2~3ppm的臭氧可使霉菌的生長(zhǎng)受到抑制,貯藏期可延長(zhǎng)一倍。 臭氧與有機(jī)物以三種不同的方式反應(yīng):一是普通化學(xué)反應(yīng);二是生成過氧化物;三是發(fā)生臭氧分解或生成臭氧化物。如有害物質(zhì)二甲苯與臭氧反應(yīng)后,生成無毒的水及二氧化碳。所謂臭氧分解是指臭氧在與極性有機(jī)化合物的反應(yīng),是在有機(jī)化合物原來的雙鍵的位置上發(fā)生反應(yīng),把其分子分裂為二。由于臭氧的氧化力極強(qiáng),不但可以殺菌,而且還可以除去水中的色味等有機(jī)物,這是它的優(yōu)點(diǎn),然而它的自發(fā)性分解性、性能不穩(wěn),只能隨用隨生產(chǎn),不適于儲(chǔ)存和輸送,這是它的缺點(diǎn)。當(dāng)然,如果從凈化水和凈化空氣的角度來看,由于其分解快而沒有殘留物質(zhì)存在,又可以說成是臭氧的一大優(yōu)點(diǎn)。 式中 G 代表 OH 、 OCH3 、 OCCH3 等基。反應(yīng)的最終產(chǎn)物可能是單體的、聚合的、或交錯(cuò)的臭氧化物的混合體。臭氧化物分解成醛和酸。 ⑵ 臭氧和芳香族化合物的反應(yīng) 臭氧和芳香族化合物的反應(yīng)較慢,在系列苯<萘<菲<嵌二萘<蒽中,其反應(yīng)速度常數(shù)逐漸增大。其 ⑶ 對(duì)核蛋白(氨基酸)系的反應(yīng) ⑷ 對(duì)有機(jī)氨的氧化 臭氧在下列混合物的氧化順序?yàn)?nbsp; 鏈烯烴>胺>酚>多環(huán)芳香烴>醇>醛>鏈烷烴 八、臭氧與無機(jī)物反應(yīng) 除鉑、金、銥、氟以外,臭氧幾乎可與元素周期表中的所有元素反應(yīng)。臭氧可與K、Na反應(yīng)生成氧化物或過氧化物,在臭氧化物中的陰離子O3實(shí)質(zhì)上是游離基。臭氧可以將過渡金屬元素氧化到較高或最高氧化態(tài),形成更難溶的氧化物,人們常利用此性質(zhì)把污水中Fe2+、Mn2+及Pb、Ag、Cd、 Hg、Ni等重金屬離子除去。此外,可燃物在臭氧中燃燒比在氧氣中燃燒更加猛烈,可獲得更高的溫度。 十、氧功能行業(yè)應(yīng)用 1 、果蔬凈化: 由表及里的降解果蔬、糧食中殘留的化肥、農(nóng)藥等有毒物質(zhì),清除肉、蛋中的抗生素、化學(xué)添加劑、激素等有害物質(zhì),殺滅海鮮中容易引起中毒的嗜鹽性菌,把住病從口入關(guān)。 2 、飲用水凈化: 自來水經(jīng)臭氧處理后是一種優(yōu)質(zhì)的生飲水。每升水只需通入 O3 2 分鐘即可去除水中的余氯,殺菌、消毒、去味、去除重金屬,防止致癌物質(zhì)三氯甲烷的生成,增加水中含氧量,自制理想純凈的飲用水。(適合瓶裝水,灌裝水,自來水等) 3 、家用滅菌: 將清洗后的餐飲用具放入水中通入 O3 20 分鐘,可去除洗滌劑殘留物,殺滅細(xì)菌、病毒,替代電子消毒柜,避免餐飲用具傳染疾病。還可對(duì)衣物、毛巾、抹布、襪子等進(jìn)行水介質(zhì)消毒、除味。 4 、空氣凈化: 將臭氧排氣管掛在 1.7 米以上高度,排放 O3 20--30 分鐘,即可有效去除室內(nèi)煙塵或裝飾材料的異味,降塵滅菌,增加空氣含氧量,清新空氣,讓您在家中享受到雨后森林般清新的空氣(可用于家庭、各行業(yè)無塵車間,食品,醫(yī)療制藥,化妝品,包裝,物流等消毒殺菌)。 5 、凍庫保鮮、防霉除味: 果蔬保鮮只需往袋裝果蔬中通入 O3 2 分鐘,可延長(zhǎng)保鮮期 7 天,也可用于菜窖防霉、肉類魚類的除腥保鮮 6 、洗浴、美容、保健: 洗臭氧浴在國(guó)外已成為時(shí)尚,通過臭氧浴治療疾病已有多年歷史,這是 O3 的又一神奇功效。經(jīng)常洗臭氧浴能排除體內(nèi)毒素,活化表皮細(xì)胞,消除痤瘡,美白皮膚,對(duì)風(fēng)濕病、皮膚病、婦科病、糖尿病及灰指甲等有良好療效。 7 、農(nóng)業(yè)澆灌: 澆花、大棚蔬菜的噴灌,能避免蟲害,減少農(nóng)藥使用量。改善土壤增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng) 9 脫色除臭: 因臭氧有很強(qiáng)的氧化分解能力,可迅速而徹底的消除空氣中、水中的各種異味(適用各廢氣和廢水,牛仔洗水固色)。 想要了解更多有關(guān)臭氧的知識(shí)可聯(lián)系:18316980324(VX同步) |