Озон (O₃) - это аллотропная модификация кислорода, обладающая сильными окислительными свойствами. Рассмотрим основные промышленные и лабораторные методы его производства.
Содержание
Основные методы получения озона
Метод | Принцип действия | Где применяется |
Электрический разряд | Воздействие на кислород электрическим разрядом | Промышленные установки |
Ультрафиолетовое излучение | Облучение кислорода УФ-лампами | Бытовые озонаторы |
Электролиз | Разложение воды электрическим током | Специальные установки |
Химические реакции | Окисление пероксидов | Лабораторные условия |
Производство озона электрическим разрядом
Оборудование
- Генератор озона
- Система подачи кислорода или воздуха
- Охлаждающий контур
- Трансформатор высокого напряжения
- Система контроля концентрации
Технологический процесс
- Подготовка газовой смеси (очистка и осушка воздуха)
- Подача газа в озонаторную камеру
- Воздействие коронного разряда (10-20 кВ)
- Охлаждение образующегося озона
- Отвод озоно-воздушной смеси к месту применения
- Контроль концентрации и расхода
Параметры производства
Параметр | Значение |
Концентрация озона | 1-14% от массы кислорода |
Температура процесса | Оптимально 20-30°C |
Энергопотребление | 15-25 кВт·ч на 1 кг озона |
Давление | Атмосферное или повышенное |
Факторы, влияющие на выход озона
- Чистота исходного кислорода
- Влажность газовой смеси
- Температура в реакционной камере
- Напряжение и частота электрического разряда
- Конструкция озонаторных ячеек
Безопасность при производстве озона
- Использование герметичных систем
- Мониторинг концентрации в рабочей зоне
- Применение материалов, устойчивых к озону
- Наличие систем аварийной вентиляции
- Использование СИЗ при обслуживании
Применение производимого озона
- Очистка питьевой воды
- Дезинфекция сточных вод
- Обработка воздуха
- Медицинские процедуры
- Промышленные процессы отбеливания
Современные технологии производства озона позволяют получать его в необходимых количествах с контролируемыми параметрами для различных областей применения.