ПРОМЫШЛЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ОЗОНА
Озон не может храниться и транспортироваться, как другие промышленные газы, т.к. он быстро разлагается, превращаясь в кислород и поэтому должен производиться на месте.
В атмосфере озон образуется, когда УФ-излучение расщепляет молекулы кислорода на отдельные атомы кислорода (радикалы). В промышленных масштабах озон производится либо с помощью холодной плазмы (также называемой методом диэлектрического барьерного разряда), коронного разряда или УФ-лучей
Холодная плазма (диэлектрический барьерный разряд).
Холодная плазма – это частично ионизированный газ (доля заряженных частиц около 1%), который создаётся при комнатной температуре или ниже. Ионизация газа, в данном случае чистого кислорода, происходит между двумя электродами, которые разделены изолирующим барьером (диэлектрическим барьером). При образовании плазмы молекулы кислорода разделяются на отдельные атомы кислорода, которые затем вновь соединяются с O2 и образуют озон (O3)
Генераторы озона в холодной плазме используют кислород в качестве входного источника и традиционно производят озон с концентрацией около 5-7%. Последние технологические разработки позволяют производить озон с концентрацией до 20% и более из получаемого на месте кислорода.
Метод коронного разряда
Производство озона методом коронного разряда очень распространено на промышленных предприятиях. Воздух направляется в коронную разрядную трубку, в которой с помощью сильного электрического поля создается плазма. Плазма разъединяет кислорода на отдельные атомы, которые затем могут свободно соединяться с молекулами кислорода и, таким образом, создавать озон. Разница между генерацией озона в холодной плазме и методом коронного разряда заключается в средствах, используемых для создания плазмы и используемого исходного газа. Генераторы коронного разряда также создают оксиды азота (NOx), которые при наличии воды реагируют и образуют едкую азотную кислоту (HNO3).
Важные замечания.
Разница между доступными генераторами озона заключается в расположении и конструкции высоковольтных электродов. Важным фактором для эффективной генерации озона является температура газа. Часто температура газа зависит от охлаждающей воды, и чем холоднее вода, тем лучше будет синтез озона. Из-за высокой реакционной способности озона для создания озоновых реакторов подходят только некоторые материалы. Могут быть использованы: нержавеющая сталь, алюминий, стекло, политетрафторэтилен или поливинилиденфторид. Также можно использовать Витон, но только в течение ограниченного времени , при недолгих механических воздействиях и отсутствии влажности.