Producción eficiente de ozono en un microplasma en aire a presión atmosférica / Efficient ozone production in an atmospheric pressure air microplasma

Jaime Lozano-Parada, Fiderman Machuca Martínez, Daniel Suescún Díaz

Resumen


 

Un novedoso dispositivo para la producción de ozono en un microplasma de aire a presión atmosférica ha sido desarrollado. Se ha diseñado y fabricado una fuente de potencia para la excitación y sustentación de la microdescarga cuya frecuencia esta en relación a la cinética de las reacciones químicas en la microdescarga a voltajes por encima del potencial de ruptura del gas. El énfasis de este artículo se centra tanto en el diseño del reactor microplásmico como en la caracterización electro-óptica de la microdescarga con el propósito de determinar las condiciones de operación de la descarga. Un modelo de circuito electrónico equivalente de la descarga ha sido implementado. Este modelo permite estudiar los procesos de transferencia de energía de la fuente de potencia al plasma. La técnica de espectroscopia de emisión ha sido empleada para obtener espectros de emisión del microplasma, con lo cual se puede obtener los parámetros macroscópicos de la descarga tales como la temperatura electrónica y las temperaturas de las partículas pesadas, mediante las cuales se puede determinar el estado de equilibrio del plasma. El prototipo desarrollado no solo es útil para la síntesis de ozono sino también para la obtención de hidrogeno y otras especies químicas.


Texto completo:

PDF

Referencias


Hensel K., Machala Z., Tardiveau P. “Capillary microplasmas for ozone generation”. European Physical Journal: Applied Physics, EDP Sciences, 2009, 47 (2), pp. 1-5.

Iza F. and Hopwood J.A., Rotational, vibrational, and excitation temperatures of a microwave-frequency micro-plasma, IEEE transactions on plasma science, Vol. 32, No. 2, April 2004.

Iza F., Kim G. J., Lee S. M., Lee J. K., Walsh J. L., Zhang Y. T., Kong M. G. Microplasmas: Sources, Particle Kinetics, and Biomedical Applications, Plasma Process. Polym. 2008, 5, 322–344.

Lieberman M. A., Litchenberg A. J., “Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 2nd Edition. Wiley, 2005

Lozano-Parada Jaime H., “Design, Simulation and Fabrication of an Atmospheric Pressure Microchannel Plasma Reactor”, PhD thesis, The University of Sheffield, 2007.

Lozano-Parada Jaime H., William B. Zimmerman, “The role of kinetics in the design of plasma microreactors”, Chemical Engineering Science 65 (2010) 4925–4930.

Linsheng, Wei, Zhaoji Hu; Yafang Zhang; Qinfen Wu, "Experimental study of ozone generation and ozone oxida-tion to removal multi-pollutant of flue gas", Sch. of Environ. & Chem. Eng., Nanchang Univ., Nanchang, China. 2010.

Ocean Optics: http://www.oceanoptics.com

Omnifit: http://www.omnifit.com

Osmokrovic P., Vasic A., Anomalous Paschen Effect, IEEE TRansactions on Plasma Science, Vol. 33, No. 5, Octo-ber 2005.

Penache M.C., Study of high-pressure glow discharges generated by micro-structured electrode (MSE) arrays. PhD thesis, personal communication (2002).

Roth J. R., Rahel J., Dai X. and Sherman D.M., “The physics and phenomenology of one atmosphere uniform glow discharge plasma (OAUGDPTM) reactors for surface treatment applications”, J. Phys. D: Appl. Phys. 38(2005) 555-567.

Roth J.R., “Industrial plasma engineering” vol. 1, IOP publishing, Bristol, 1995.




DOI: https://doi.org/10.19053/01217488.v8.n1.2017.6220

Métricas de artículo

Vistas de resumen
297




Cargando métricas ...
_

Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.




Copyright (c) 2017 CIENCIA EN DESARROLLO

Licencia de Creative Commons

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA
Sede Central Tunja–Boyacá–Colombia
Avenida Central del Norte 39-115
PBX: (57+8) 7405626
portalweb@uptc.edu.co Comentarios de este sitio
Horario de atención y servicio telefónico
8:00 a.m. a 12:00 m y 2:00 p.m a 6:00 p.m.

Atención al Ciudadano
Línea Gratuita: 01 8000 942024
Tel: (57+8) 7428263
quejas.reclamos@uptc.edu.co
Notificaciones Judiciales
Notificaciones de aviso

Institución de Educación Superior sujeta a inspección y vigilancia por el Ministerio de Educación Nacional
Sistema OJS - Metabiblioteca |