Нужна помощь в написании работы?

Плазма — это состояние ионизированного газа, вызванное различного типа разрядами. В текстильной промышленности обычно используют тлеющий разряд, а плазма называется низкотемпературной. Основными компонентами плазмы являются:

- поток электронов;

- поток ионов, возбужденных молекул, атомов, радикалов;

- кванты жесткого ультрафиолетового излучения.

Ансамбль частиц газа, состоящий из электронов и ионов обоих полярностей, атомов молекул в основном и возбужденном состояниях и есть плазма. Все эти потоки частиц энергии, попадая на текстильный материал, могут вызывать разрушение молекул, их испарение и другие деструктивные процессы на его поверхности на глубине примерно 30—50 нм. Говорят, что происходит травление поверхности. Вслед за такими первичными процессами могут происходить и различные вторичные химические процессы. Основные преимущества плазмохимической технологии следующие:

- повышение производительности, поскольку продолжительность самих процессов сокращается в десятки и сотни раз;

- возможность модификации поверхности волокон с целью изменения смачиваемости, адгезии и других показателей;

- возможность снижения температуры процессов и сокращения их числа.

Однако нужно учитывать расход электроэнергии, сравнительно невысокий ресурс работы плазмохимической аппаратуры, а также необходимость в большинстве случаев вакуумирования систем. Опыт показывает, что обработка плазмой шерсти имеет определенные преимущества перед традиционным хлорированием, как более экономичная. Следует иметь в виду и влияние состава газовой среды плазмы на волокно. Так, кислородная плазма вызывает значительное травление поверхности волокна, а обработка воздушной плазмой — лишь небольшие физические модификации поверхности. Хорошие результаты дает плазменная обработка льна. При традиционном мокром способе прядения и отделки льна расходуется большое количество энергии, загрязняются сточные воды, тогда как «сухой» способ плазменной обработки способствует модификации поверхности, хорошей смачиваемости, причем наилучшие результаты наблюдаются в инертной аргоновой плазме.

Плазмохимическая технология уничтожения опасных отходов

При современном уровне развития промышленности проблема переработки отходов приобретает первостепенное значение. В большинстве стран с каждым годом вводятся новые законы, ужесточаются экологические нормы. Крупные промышленные компании и муниципальные структуры в этой ситуации вынуждены вкладывать значительные средства в уничтожение отходов. C каждым годом cоздание экологически безопасных технологий переработки отходов приобретает все большую инвестиционную привлекательность.

Далеко не все виды отходов могут быть утилизированы традиционным сжиганием в мусоросжигательных печах. Например, при обычном сжигании углеводородов, содержащих галогены, образуются высокотоксичные диоксины. Поэтому наиболее токсичные виды отходов помещаются в спецхранилища ввиду их крайней опасности и в связи с отсутствием технологий их утилизации. Наиболее перспективной технологией утилизации токсичных веществ является плазмохимическая технология, основанная на высокотемпературном плазмохимическом воздействии и полном разложении утилизируемых продуктов с помощью дуговой плазмы с получением полезного продукта, синтез-газа, который представляет собой смесь водорода и оксида углерода и является ценным энергетическим сырьем.

Основным преимуществом плазмохимической технологии является универсальность по отношению к типу вещества и малые габариты, позволяющие создать передвижные технологические модули. Однако, широкое практическое распространение плазменных технологий сдерживается отсутствием надежных дуговых плазмотронов с достаточным ресурсом непрерывной работы. Существующие плазмотроны, как правило, требуют для работы использования в качестве плазмообразующего дорогостоящего инертного газа, в то время как оптимальным, с точки зрения плазмохимических реакций, плазмообразующим газом является водяной пар. Электрическая дуга в мощных плазмотронах приводит к интенсивной эрозии электродов. Плазменные установки приходится часто останавливать для замены электродов. Нами разработан принципиально новый плазмотрон не имеющий каких-либо ограничений на ресурс электродов. На базе нового плазмотрона разработан плазмохимический реактор для утилизации самых опасных органических отходов.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Узнать стоимость
Поделись с друзьями