超声波技术 报告人:彭晓云 指导老师:胡翔博士
超声波技术 报告人： 彭晓云 指导老师：胡翔 博士
前言 1929年就有超声波化学效应的报道,而将其应用于 水处理领域只是近10a的事情。它主要用来加速降解 水中难降解的有毒有机污染物,是一种高级催化氧化 水处理技术 英国开展了应用超声声化学降解水体中难降解有毒有 机物的研究,并取得良好的效果。随后印度、法国与 比利时等国纷纷致力于这方面的研究,做了大量的工 国内自1996年开始了此类工作的研究
前言 ◼ 1929年就有超声波化学效应的报道，而将其应用于 水处理领域只是近10a的事情。它主要用来加速降解 水中难降解的有毒有机污染物，是一种高级催化氧化 水处理技术 ◼ 英国开展了应用超声声化学降解水体中难降解有毒有 机物的研究，并取得良好的效果。随后印度、法国与 比利时等国纷纷致力于这方面的研究，做了大量的工 作。 ◼ 国内自1996年开始了此类工作的研究
机理 ■热点理论模型 定频率和声强的超声波辐射溶液时,在声波 负压相作用下产生大小仅为几个至几十个s的空化 泡,在随后声波正压相作用下迅速崩溃,整个过程发 生在ns-μs时间内,气泡快速崩溃伴随着气泡内蒸 汽绝热加热,产生大约4000K和100MPa的局部高温 高压环境,即形成所谓“热点”。并产生速度约 110m/s具有强烈冲击力的微射流
一、机理 ◼ 热点理论模型 当一定频率和声强的超声波辐射溶液时，在声波 负压相作用下产生大小仅为几个至几十个µs的空化 泡，在随后声波正压相作用下迅速崩溃，整个过程发 生在ns—µs时间内，气泡快速崩溃伴随着气泡内蒸 汽绝热加热，产生大约4000K和100MPa的局部高温 高压环境，即形成所谓“热点” 。并产生速度约 110m/s具有强烈冲击力的微射流
机理 自由基氧化 反应产生H2O2和·OH自由基,具有很强的氧化 性,化学性质活泼 髙温热解 对于易挥发的有机物,高温高压下发生热裂解断 键 超临界水氧化 具有低介电常数、高扩散性及高传输能力等特性, 是一种理想的反应介质,有利于大多数化学反应速 率的增
机理 ◼ 自由基氧化 反应产生Ｈ2Ｏ2和·ＯＨ自由基，具有很强的氧化 性，化学性质活泼 ◼ 高温热解 对于易挥发的有机物 ，高温高压下发生热裂解断 键 ◼ 超临界水氧化 具有低介电常数、高扩散性及高传输能力等特性， 是一种理想的反应介质，有利于大多数化学反应速 率的增加
反应区域 ■空腔内部 空化气体、水蒸气及易挥发有机溶质蒸气的 混合物组成,大部分自由基反应在此相进行 ■界面区域 围绕气相的一层很薄的超热液相层,呈超临 界状态,极易发生非常规反应 本体溶液 羟基自由基反应可继续在该条件下反应
反应区域 ◼ 空腔内部 空化气体、水蒸气及易挥发有机溶质蒸气的 混合物组成，大部分自由基反应在此相进行 ◼ 界面区域 围绕气相的一层很薄的超热液相层，呈超临 界状态,极易发生非常规反应 ◼ 本体溶液 羟基自由基反应可继续在该条件下反应