天然植物液除臭技術概述

2018-03-05


      上個世紀七十年代初,國外就開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年取得專利核心技術——從350多種天然植物提取液配制成工作液來消除空氣中的異味,在全球已經有超過四十個國家和地區在使用天然植物提取液異味控制技術消除各類環境異味,尤其是由有機物散發的惡臭。其重要特點是能夠迅速消除臭味而不是暫時的掩蓋臭臭味。

      天然植物液產品由純天然植物提煉,對人體無毒無害,不會引起皮膚或呼吸系統過敏等各種不良反應,是可靠的、符合國際健康標準的環保產品。

      天然植物提取液可以根據各種不同的工作場合和公共場所,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、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:

萜烯類:這類天然存在的化合物是植物油中的最重要的成份。它們都有相同的經驗式C10H16。例如,蒎烷、薄荷烷。

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的植物油中。如葵醇、月桂醇。

苯的衍生物:這些化合物與從苯,特別是從丙苯衍生出來的化合物有相同的分子式。如乙酸酯。

其它化合物:第四類的例子有香草醛、肉桂酸和甲酸香葉酯工作液


天然植物除臭工藝原理簡介
   經過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,同時也能使被吸附的異味分子的立體構型發生改變,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,容易與其他分子進行化學反應,植物液中的酸性緩沖液發生反應,最后生成無味、無毒的有機鹽。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自于植物的提取液,它們大多含有多個共軛雙鍵體系,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行生物降解,無毒。

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。在有機化學中,能吸收電子云的分子或原子團稱為路易斯酸,在有機硫的化合物中,硫原子的外層有空軌道,可以接受外來的電子云,因此可稱這類有機物為路易斯酸。相反,能提供電子云的分子或原子團稱路易斯堿。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。苯硫醚是一個路易斯酸,而在其中的含氮化合物屬路易斯堿。兩者可以反應。

D.熱力學的角度來討論。經過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

Reacion反應類型

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

Ox氧化-還原、

4

Benzyl mercaptan 苯硫醇

Ox氧化-還原、

5

Butyldmine 丁胺

OxNeu,氧化-還原、中和

6

Cadaverine 戊二胺

Ox, Neu氧化-還原、中和

7

Chlorine

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發揮作用的:1.范德華力;2.偶合力;3.化學反應力;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生化學反應而被消除。
  另外,天然植物除臭液還可以消除氯氣和二氧化碳,它是通過在微粒的周圍產生電暈作用,電暈產生后,氣體分子和植物液結合從而被除去。
  實驗后的各個數據:


導管濃度
ppm

反應室濃度
ppm

接觸后
ppm

4min

18min

硫化氫

36

36

20.04

36

 

二氧化硫

26

26

0.01

4.4

 

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的安全性和優越性

      植物提取液與空氣中的各種異味分子迅速分解,且分解后的產物都是無害的物質,如水、氧、氮等等。植物提取液工作液的特點在于是迅速分解空氣中的異味分子,而不是掩蓋臭味。

植物提取液都是無毒無害的液體,經過全球四十個國家和地區的嚴格檢測認可。一致認同:植物提取液安全、無毒、無刺激、不燃燒、不爆炸 。

天然植物液惡臭控制技術不僅投資低、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。采用專用異味控制系統不需要耗用大量的電能、安全使用簡單、方便工人操作、僅需要定期補充工作液,整個系統維護和營運費用低廉。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:植物提取液經過專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,與異味分子發生分解、聚合、取代、置換和加成等等的化學反應,促使異味分子發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,運營成本較高。

收集蒸發法:植物提取液經過專用蒸發器蒸發成氣態彌散在容器當中,引風機通過收集管道將惡臭氣體抽引至容器中,與彌散在容器中氣態的植物提取液混合反應后經排氣口排出,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,運營成本較低。

洗滌過濾法:儲液槽內稀釋的植物提取液經過循環泵揚送至洗滌容器內的噴淋器噴淋,噴淋液瀝經填料層回至儲液槽再經循環泵循環。引風機通過收集管道將惡臭氣體抽引至洗滌容器中,惡臭氣體經布氣板均勻布氣后與噴淋液逆向行進進入填料層,氣流經多向切割、分流并充分與填料表面的稀釋的植物提取液接觸、反應,此時的惡臭氣體流速緩,在容器內的停留時間長,成半液相,表面有植物提取液的填料對其形成過濾作用,流出填料層的惡臭氣體被噴淋液洗滌后經排氣口排出,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境污染,處理效果顯著,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污水處理廠(站)、垃圾處理轉運站、垃圾填埋場、堆肥廠、污泥堆置區等場所的除臭以及石油、化工、合成橡膠、制藥、食品加工、造紙等生產車間的廢氣凈化。



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