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生物净化中的温度、冷凝点和可达到的最大vH2O2 ppm

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  该篇文章给我们介绍了工艺参数如何在气化过氧化氢生物净化应用中发挥影响。
  在本系列中,我们提出了工艺参数的四项基本规则。本文关注其中的第三条规则:
  升高温度会增加空气中可容纳的水蒸汽和过氧化氢蒸汽量,从而增加可达到的最大vH2O2浓度。
  在本系列之前的文章中,所有示例生物净化周期的温度都保持在23°C。在给定的温度下,空气只能容纳一定量的蒸汽,无论是H2O还是H2O2。接下来我们将展示如何通过改变温度来改变冷凝点和可达到的最大过氧化氢蒸汽浓度。


 

鍥�3.jpg  下面的图3a和3b显示了两个生物净化周期。黑线表示的周期将工艺温度控制为40°C,蓝线表示的周期则将工艺温度控制为23°C。两个周期都在调节之前进行了除湿以将湿度降低到10%,并且都使用相同浓度的H2O2溶液(59 m-%)。图3b中的黑线表明,温度控制在40°C时能够达到的vH2O2 ppm比控制在23°C时更高。
  通过查看湿度(无论是相对湿度还是相对饱和度),我们可以进一步研究温度的影响。


  鍥�4.jpg


  下面的图4显示了温度控制在5°C时的vH2O2 ppm。x轴为相对饱和度,y轴为相对湿度。x轴和y轴内的坐标线表示0 ppm到大约500 ppm的H2O2蒸汽浓度。0-ppm线表示仅使用纯水时产生的蒸汽。当H2O2溶液浓度增加时,vH2O2也会增加。理论上,与X轴重叠的线表示使用浓度为100%的H2O2液体时产生的蒸汽。一旦相对饱和度达到100%RS,就会发生冷凝,之后无法增加vH2O2 ppm。因此,在温度为5°C、初始相对湿度为0%RH的情况下气化100 m-%的H2O2溶液时,理论上可达到的最大vH2O2 ppm为548 ppm。


  鍥�5.jpg


  图5中的所有其他条件均与图4相同(0%RH、100 m-%溶液),仅将温度更改为了50°C。理论上可达到的最大vH2O2 ppm就变成了13,019。


  鍥�6.jpg


  图6显示了在不同温度下使用不同浓度的H2O2溶液可达到的最大vH2O2 ppm。我们对使用两种常用浓度(35%和59%)的H2O2溶液进行生物净化的情况进行了比较。蓝色趋势线表示浓度为35%的H2O2溶液。在温度为40°C时,可达到的最大vH2O2 ppm为4,210。在相同温度(40°C)下,使用浓度为59%的H2O2溶液可达到的最大vH2O2 ppm为5,461。