2018-03-05
上個(gè)世紀七十年代初,國外就開(kāi)始了從純天然植物液中提取汁液消除惡臭的研究工作,并成功的從多種可食用的天然植物中得到可以消除不同異味的、多種型號的植物提取液。自1975年取得專(zhuān)利核心技術(shù)——從350多種天然植物提取液配制成工作液來(lái)消除空氣中的異味,在全球已經(jīng)有超過(guò)四十個(gè)國家和地區在使用天然植物提取液異味控制技術(shù)消除各類(lèi)環(huán)境異味,尤其是由有機物散發(fā)的惡臭。其重要特點(diǎn)是能夠迅速消除臭味而不是暫時(shí)的掩蓋臭臭味。
天然植物液產(chǎn)品由純天然植物提煉,對人體無(wú)毒無(wú)害,不會(huì )引起皮膚或呼吸系統過(guò)敏等各種不良反應,是可靠的、符合國際健康標準的環(huán)保產(chǎn)品。
天然植物提取液可以根據各種不同的工作場(chǎng)合和公共場(chǎng)所,不同的異味源,有針對性的設計工藝,清除異味,保持空氣環(huán)境清潔。
天然植物提取液的組成
在天然植物提取液異味控制技術(shù)中,所使用的工作液是一系列植物提取液復配而成的,這些植物提取液它們是從樹(shù)、草和花等植物中提取的含有氣味的有機物。
這些有味的有機化合物含有大量的復雜的化合物,它們都是絕大多數植物油的主要成份,可以分成四大類(lèi):
①萜烯類(lèi):這類(lèi)天然存在的化合物是植物油中的最重要的成份。它們都有相同的經(jīng)驗式C10H16。例如,蒎烷、薄荷烷。
②直鏈化合物:組成這一部分的化合物有醛、醇和酮。它們是存在一系列由水果中提取的可揮發(fā)的植物油中。如葵醇、月桂醇。
③苯的衍生物:這些化合物與從苯,特別是從丙苯衍生出來(lái)的化合物有相同的分子式。如乙酸酯。
④其它化合物:第四類(lèi)的例子有香草醛、肉桂酸和甲酸香葉酯工作液
天然植物除臭工藝原理簡(jiǎn)介
經(jīng)過(guò)天然植物提取液除臭設備霧化,天然植物提取液形成霧狀,在空間擴散液滴的半徑≤0.04mm。液滴具有很大的比表面積,具有很大的表面能。平均每摩爾約為幾十千卡。這個(gè)數量級的能量已是許多元素中鍵能的1/3-1/2。溶液的表面不僅能有效地吸咐在空氣中的異味分子,同時(shí)也能使被吸附的異味分子的立體構型發(fā)生改變,削弱了異味分子中的化合鍵,使得異味分子的不穩定性增加,容易與其他分子進(jìn)行化學(xué)反應,植物液中的酸性緩沖液發(fā)生反應,最后生成無(wú)味、無(wú)毒的有機鹽。如硫化氫在植物液的作用下反應生成硫酸根離子和水;氨在植物液的作用下,生成氮氣和水。
天然植物提取液中所含的有效分子是來(lái)自于植物的提取液,它們大多含有多個(gè)共軛雙鍵體系,具有較強的提供電子對的能力,這樣又增加了異味分子的反應活性。
吸附在天然植物提取液溶液的表面的異味分子與空氣中的氧氣接觸,此時(shí)的異味分子因上述兩種原因使得它的反應活性增大,改變了與氧氣反應的機理,從而可以在常溫下與氧氣發(fā)生反應。
天然植物提取液與異味分子的反應可以做如下表述:
A.酸堿反應:如植物提取液中含有生物堿,它可以與硫化氫等酸性臭氣分子反應。與一般酸堿反應不同的是,一般的堿是有毒的,不可食用的,不能生物降解的。而天然植物提取液能進(jìn)行生物降解,無(wú)毒。
B.催化氧化反應:如硫化氫在一般情況下,不能與空氣中的氧進(jìn)行反應。但在天然植物提取液的催化用下, 可以與空氣中的氧氣發(fā)生反應。以硫化氫的反應為例:
R-NH2+H2S R-NH3+ + SH-
R-NH2+SH-+O2+H2O R- NH3+SO42- +OH-
R-NH3++OH- R-NH2 +H2O
又如,硫醇在空氣的氧化反應:
R-SH(空氣)+O2 →R-SS-R(慢)
R-SH(天然植物提取液)+ O2 →R-SS-R(快)
C.路易斯酸堿反應。在有機化學(xué)中,能吸收電子云的分子或原子團稱(chēng)為路易斯酸,在有機硫的化合物中,硫原子的外層有空軌道,可以接受外來(lái)的電子云,因此可稱(chēng)這類(lèi)有機物為路易斯酸。相反,能提供電子云的分子或原子團稱(chēng)路易斯堿。一般帶負電荷的原子團,含氮的有機物屬于路易斯堿。例如,苯硫醚與天然植物提取液的反應,屬于這一類(lèi)。苯硫醚是一個(gè)路易斯酸,而在其中的含氮化合物屬路易斯堿。兩者可以反應。
D.熱力學(xué)的角度來(lái)討論。經(jīng)過(guò)霧化的天然植物提取液液滴,其直徑在0.04毫米。在這種情況下,液滴的表面能已達到一些有機化合物鍵能的三分之一和四分之一。在這種情況下,是以破壞臭氣分子中的鍵,使它們不穩定,易分解。
E.氧化還原反應。例如,甲醛具有氧化性,在天然植物提取液中有的有效分子具有還原性。它們可以直接進(jìn)行反應。
與甲醛和氨的反應: H
R-NH2+HCHO R-HN2+H-C=CO2+H2O
R-NH2+NH3 R-NH2+N2+H2O
見(jiàn)表4:部分異味分子在天然植物提取液作用下的反應
No. |
Odorous Substance 氣味物質(zhì) |
Reacion反應類(lèi)型 |
1 |
Allyl mercaptan 丙烯硫醇 |
Ox,Re氧化-還原、分解 |
2 |
Amyl mercaptan 戊硫醇 |
Ox氧化-還原、 |
3 |
Ammonia 氨 |
Ox氧化-還原、 |
4 |
Benzyl mercaptan 苯硫醇 |
Ox氧化-還原、 |
5 |
Butyldmine 丁胺 |
Ox、Neu,氧化-還原、中和 |
6 |
Cadaverine 戊二胺 |
Ox, Neu氧化-還原、中和 |
7 |
Chlorine 氯 |
Ox氧化-還原、 |
8 |
Chlorophenol 氯酚 |
Ox氧化-還原、 |
9 |
Dibutyllamine 丁烯硫醇 |
Ox, Re氧化-還原、分解 |
10 |
Dibutylamine 二丁胺 |
Ox,Neu.,氧化-還原、中和 |
11 |
Diisopropylamine 二異丙胺 |
Ox,Neu.,氧化-還原、中和 |
12 |
Dimethylamine二甲胺 |
Ox,Neu.,氧化-還原、中和 |
13 |
Dimethylsulphide二甲硫 |
Ox氧化-還原、 |
14 |
Diphenylsulphide二苯硫 |
Ox氧化-還原、 |
15 |
Ethylamine乙胺 |
Ox,Neu.,氧化-還原、中和 |
16 |
Ethyl mercaptan乙硫醇 |
Ox,氧化-還原、 |
17 |
Hydrogen sulphide 硫化氫 |
Ox,Neu.,氧化-還原、中和 |
18 |
Lndole吲哚 |
Ox,Neu.,氧化-還原、中和 |
19 |
Methylamnie甲胺 |
Ox,Neu氧化-還原、中和 |
20 |
Methyl mercaptan甲硫醇 |
Ox,氧化-還原、 |
21 |
Propyl mercaptan丙硫醇 |
Ox,氧化-還原、 |
22 |
Putrescine丁二胺 |
Ox,Neu氧化-還原、中和 |
23 |
Pyridine吡碇 |
Ox,Neu.,氧化-還原、中和 |
24 |
Skatole 甲基吲哚 |
Ox, Neu.,氧化-還原、中和 |
25 |
Sulphur dioxide 二氧化硫 |
Ox, Neu氧化-還原、中和 |
26 |
Ter-butyl mercaptan 丁三硫醇 |
Ox.,氧化-還原、 |
27 |
Triethylamnie乙三胺 |
Ox, Neu.,氧化-還原、中和 |
28 |
Thiocresol甲苯硫酚 |
Ox,氧化-還原、 |
29 |
Thiophenol苯硫酚 |
Ox,氧化-還原、 |
理論上植物液可以消除任何異味氣體,它是利用以下幾種力來(lái)發(fā)揮作用的:1.范德華力;2.偶合力;3.化學(xué)反應力;4吸引力
植物液除臭有以下階段:植物液靠范德華力與臭氣分子結合,臭氣分子因為和植物液發(fā)生化學(xué)反應而被消除。
另外,天然植物除臭液還可以消除氯氣和二氧化碳,它是通過(guò)在微粒的周?chē)a(chǎn)生電暈作用,電暈產(chǎn)生后,氣體分子和植物液結合從而被除去。
實(shí)驗后的各個(gè)數據:
|
導管濃度 |
反應室濃度 |
接觸后 |
4min |
18min |
硫化氫 |
36 |
36 |
20.04 |
36 |
|
二氧化硫 |
26 |
26 |
<0.01 |
4.4 |
|
氨 |
97 |
97 |
68 |
8 |
38 |
乙硫醇 |
3.92 |
3.92 |
<0.1 |
|
<0.1 |
甲硫醇 |
3.2 |
3.2 |
<0.01 |
|
<0.1 |
天然植物液除臭技術(shù)的安全性和優(yōu)越性
植物提取液與空氣中的各種異味分子迅速分解,且分解后的產(chǎn)物都是無(wú)害的物質(zhì),如水、氧、氮等等。植物提取液工作液的特點(diǎn)在于是迅速分解空氣中的異味分子,而不是掩蓋臭味。
植物提取液都是無(wú)毒無(wú)害的液體,經(jīng)過(guò)全球四十個(gè)國家和地區的嚴格檢測認可。一致認同:植物提取液安全、無(wú)毒、無(wú)刺激、不燃燒、不爆炸 。
天然植物液惡臭控制技術(shù)不僅投資低、操作方便,而且適用性廣、占地少、不用改變、添加構筑物和附加更多的設施。采用專(zhuān)用異味控制系統不需要耗用大量的電能、安全使用簡(jiǎn)單、方便工人操作、僅需要定期補充工作液,整個(gè)系統維護和營(yíng)運費用低廉。異味控制系統不僅適用于封閉的室內空間,更適合于大型、超大型的室外空間。
先進(jìn)的系統工藝
由于臭源的各不相同,對植物液的選型、用量和處理方式要求也各不相同。影響處理效果的主要因素有:1.臭氣濃度(ppm);2.空氣流動(dòng)的速度;3.臭氣的溶解性;4.臭氣的分子量;5.臭氣分子密度;6.臭氣結構組成。只有根據各種不同情況采用具有針對性的系統工藝才能達到各種不同的除臭要求。
空間霧化法:植物提取液經(jīng)過(guò)專(zhuān)用霧化控制系統以微米級粒徑霧化在空氣當中,霧化后的分子均勻地分散在空氣中,吸附空氣中的異味分子,與異味分子發(fā)生分解、聚合、取代、置換和加成等等的化學(xué)反應,促使異味分子發(fā)生改變了原有的分子結構,使之失去臭味。該系統工藝不能有效控制惡臭氣體從惡臭源外溢造成的周邊環(huán)境污染,適用與中等規模和濃度的臭氣源;建設投資較少,運營(yíng)成本較高。
收集蒸發(fā)法:植物提取液經(jīng)過(guò)專(zhuān)用蒸發(fā)器蒸發(fā)成氣態(tài)彌散在容器當中,引風(fēng)機通過(guò)收集管道將惡臭氣體抽引至容器中,與彌散在容器中氣態(tài)的植物提取液混合反應后經(jīng)排氣口排出,從而將臭味消除。該系統工藝可以有效控制惡臭氣體從惡臭源外溢造成的周邊環(huán)境污染,適用于較低臭氣濃度和較小臭氣量的臭氣源;建設投資中等,運營(yíng)成本較低。
洗滌過(guò)濾法:儲液槽內稀釋的植物提取液經(jīng)過(guò)循環(huán)泵揚送至洗滌容器內的噴淋器噴淋,噴淋液瀝經(jīng)填料層回至儲液槽再經(jīng)循環(huán)泵循環(huán)。引風(fēng)機通過(guò)收集管道將惡臭氣體抽引至洗滌容器中,惡臭氣體經(jīng)布氣板均勻布氣后與噴淋液逆向行進(jìn)進(jìn)入填料層,氣流經(jīng)多向切割、分流并充分與填料表面的稀釋的植物提取液接觸、反應,此時(shí)的惡臭氣體流速緩,在容器內的停留時(shí)間長(cháng),成半液相,表面有植物提取液的填料對其形成過(guò)濾作用,流出填料層的惡臭氣體被噴淋液洗滌后經(jīng)排氣口排出,從而將臭味消除。該系統工藝可以有效控制惡臭氣體從惡臭源外溢造成的周邊環(huán)境污染,處理效果顯著(zhù),適用于較高臭氣濃度和較大臭氣量的臭氣源;建設投資略高,運營(yíng)成本較低。
天然植物除臭液的適用范圍
案例證明天然植物除臭劑是一種效果很好的除臭劑,和其接觸反應后,臭氣如硫化氫和氨的含量會(huì )減少95%,二氧化硫、乙醇硫、甲醇硫的含量減少97%,所以廣泛地適用于各類(lèi)污水處理廠(chǎng)(站)、垃圾處理轉運站、垃圾填埋場(chǎng)、堆肥廠(chǎng)、污泥堆置區等場(chǎng)所的除臭以及石油、化工、合成橡膠、制藥、食品加工、造紙等生產(chǎn)車(chē)間的廢氣凈化。