Характер энерговыделения в барьерном разряде и эффективность электросинтеза озона тема автореферата и диссертации по химии, 02.00.04 ВАК РФ

МОСКОВСКИМ ОРДЕНА ЛЕНИНА, ОРДЕНА ОКТНБРЬОКОИ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ УНИВЕРСИТЕТ имели М.В.ЛОМОНОСОВА

Химический факультет

На правах рукописи ЩЕГЕЛЬСКАЯ Татьяна Юрьевна

УДК 541.138 + 537.523

характер энергошхелешя в барьерном разряде

и эффективность электроонтеза озона

02.00.04. - Физическая химия - '

дассертацда ,уа соискание ученой степени кандидата одических наук

Москва 1991

Работа выполнена на кафедре физической химии Химического факультета Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова.

Научные руководители:

кандидат химических наук, старший научный сотрудник Самойлович В.Г.

кандидат химических-наук, научный сотрудник, Козлов К.В.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, вед.н.сотр. Разумовский С.Д.

Ведущая организация:

кандидат физико-математических наук, доцент Родэ C.B.

Институт неорганической химии и электрохимии АН Груз.ССР, Тбилиси

1991 Г. В

V&

(о

Защита состоится на заседании специализнровшшого ученого совета Д 053.05.59 в Московском государственном^университете по адресу: 119899 ГСП, Москва, В-234, Ленинские горы, МГУ, Химический, факультет, ауд._ 544

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Химического факультета МГУ т.(4.В.-Ломоносова. :

Автореферат разослан

учений^секрвтерь специалйзЕрдвешо^ совата, кандидат штотх т/п

1991г.

06шая характеристика работы.

Актуальность теш, В настоящее время в сеязи со значительным ростом проблем очистки технологических выбросов возрастает интерес к озону как единственному экологически лютому сильному окислителю. Основшм способом его получения явЛйется синтез из кислорода или воздуха в плазме барьерного разряда. Этот тип разряда характеризуется, с одной стороны, сравнительно высокой средней энергией электронов - 4~5эВ и, с другой, ~ низкой "температурой газа, которая близка к температуре электродов. Сочетание этих условий делает барьерный разряд эффективным для осуществления синтеза такого неустойчивого соединения как озон. Однако до сегодняшнего времени энергозатраты' гга синтез озона остаются значительными,* что делает актуальной задачу погашения эффективности процесса.

Одним из определяющий-' факторов эффективности электросинтеза озона является характер бйерговвделения в разрядном про- межутке * озонатора, изменений? которого возможно при' использовании импульсного питавяя с малыми временами нарастания напряжения на газоразрядной ячейке ( порядка • десятков наносекунд}.'Такой.вид импульса позволяет вмешаться в динамику формирования структуры разряда.

В ряде физико-химических процессов, протекающих в плазме барьерного разряда, важную роль играет, в частности, характер тепловыделения в-разрядном промежутке озонЬтора, что связано с сильной температурной зависимостью кинетики синтеза озона. В связи с этим весьма актуальной является задача количественной оценки фарш профиля тепловвделения в озонаторе с целью контролирования И управления процессом электросинтеза озона.

Цель работы. Целью работы являлось установление влияния ... характера энерговиделания в разрядном промежутке озонатора на эффективность синтеза озона. *

Научная ношзна. Впервые на основе разрядника с полым катодом разработан импульсный источник питания для озонатора с крутизной переднего фронта импульса напряжения 2-ЗкВ/нсек.

Впервые проведены систематические исследования кинетики процессов образования и термического распада . озона в разряднике с импульсным питанием в широком интервале изменения

г

условий; величины разрядного промежутка и амплитуда имцульса напряжения.

Предложен новый метод количественной оценки характера тепловыделения в газовом промежутке озонатора.

Практическая данность. Результаты экспериментального исследования синтеза озона в системе с импульсным штате» могут быть использованы при разработке озонаторов принципиально нового типа организации разряда. Предложенной метод Количественной оценки распределения температуры в разряднике может быть использован при проектировании озонаторов для расчета теплового режима их работы!,

Апробация работы. ' Основные ' результаты работы докладывались на II Международном симпозиуме ро химии низкотемпературной плазмы высокого давления, Казимеж, Польша, 1989; 2-ой Всесоюзной- конференции "Озон. Получение и применение**. Москва, 1991'¡. Конференции . молодых ученых Химического факультета МГУ, Москва, 1991..

Публикации. По результатам работы опубликовано 5 печатных работ. •-.•■•• ...

Структура н объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов и списка цитированной литературы. Общий объем работы составляет 120 машинописных страниц, включая 30 рисунков, 8 таблиц , оиолиогрс-^'*1 97 ссылок и Приложение.

СОДЕРЖАНИЕ ДССЕРТАЦИИ , .

- Главе 2 Литературной обзор На основа проведанного анализа литературных данных сделаны следующие вывода':

- проведенные за последние года экспериментальные л теоретические исследования барьерного разряда свидетельству»! о его сложной пространственно-временной структуре. Получекь определенные представления о характере и последовательном*! протекающих в ¿см процессов, однако во многом картава явлен® остается неполной; ; .

- эффективность процесса синтеза сьенв г плазме баргерноп разряда в основном определяется свойствами самого разряда

т.е. характером энерговвделения в разрядном промежутка. В частности, видом профиля тепловыделения в зоне .разряда;

- для варьирования характера энерговыделения в газе представляется весьма перспективным использование импульсного источника питания с крутизной переднего фронта импульса напряжения 2 0.5 кВ/нсек Ш.

Глава 3

Эффективность синтеза озона в озонаторе с импульсным питанием.

3.1. Генератор импульсов напряжения с крутизной переднего фронта аи/<п з 2-3 кВ/нсек. Приведено описание устройства и принципа работы генератора импульсов напряжения с. крутизной переднего фронта 1-3 кВ/нсек. Генератор создан на основе разрядника с полым катодом £2] и использован в качестве .источника питания для . озонатора,' Характеристики генератора импульсов: ' - амплитуда импульса напряжения до 15 кВ;

1 - скорость нарастания напряжения . а 1-3 кВ/нсек;

' ;• - максимальная энергия, снимаемая

1, с генератора за один импульс , а 160 цДи/иип;

- частота следования импульсов 1.5-50 Гц;

- геометрические размеры ( 40x15x15 см.

3,2. Описаниэ экспериментального комплекс'а. Синтез озона осуществлялся в ^озонаторе плоской кон4игурации с охлаждаемыми электродами:

- тип озонатора: "стекло-стекло" и "метвлл-стекло"}

- толщина диэлектрика' 1.5 мм:

- площадь разрядной зоны ¿8 см2?

- величины разрядного промежутка 0.15мм; 0.3мм; 0.5мм; 1.0т;

- рабочий газ - кислород.

. Все эксперименты проводились при использовании как импульсного, так и Обычного синусоидального питания частотой 50Гц. "

Регистрация концентрации озона проводилась спектрофотометрически « 302.2 ш) непосредственно в зоне; его образования в отсутствии протока газа.

3.3. Экспериментальное изучение эффективности синтеза озона в озонаторе с импульсным питанием.

3.3.1. Электрические характеристики барьерного разряда с импульсным питанием.

Расчет активной мощности разряда.

Измерения осциллограмм величины заряда, перенесенного в цепи газоразрядной ячейки, показали, что в случае использования импульсного питания в газоразрядной ячейке пробой газового промежутка происходит двумя, способами:' собственно импульсный, проходящий за времена . порядка нескольких наносекунд, и обычный барьерный. При импульсном пробое перенос заряда через разрядный промежуток происходит за время роста .напряжения на ячейке. Перенос заряда в. обратном направлении осуществляется в виде нескольких последовательных микроразрядов, что выражается в появлении "ступенек" на второй части осциллограмм.

Как в случае использования_ синусоодального, так к импульсного питания, вольт-кулонйвская характеристика состоит из двух пересекающихся прямых. На-рис.1, приведены типичные вольт-кулоновские характеристики разряда в озонатора "стекло-стекло" для величин разрядного промежутка О.15мм и 0.5мм для двух типов питания. Наклон первых участков, определяешь оЗцзй емкостью системы, не зависит от ища питания. В случае использования импульсного питания • отшчоется факт значительного умзньпения величины напряжения гороши разряда (Угор) для всех конфигураций.. При этой V укзпьааотся с ростом амплитуды имйульса, в некоторых случаях достигая кула. Это свидетельствует о том, что ярохозданка разряда приводит к практически полной перезарядка поверхности диэлектрика, тем самым обеспечивая сшшзнш до нуля напряженности электрического поля в промежутка. Такой эффект связан, очевидно, с беле? высокой степенью ионизации газа' го сравнению с классическим барьерным .разрядом, т.е. с появлением большего количества носителей заряда з разрядном промцутке.

Активная' мовдость разряда рассчитывалась как произведете напряжения горения на величину активного тока, причем значение V бралось из-расчета 3 кВ на 1 ш ре^р :д;:ого прош»утх:а'.

Рие.1. Вольт-кулоновская характеристика разряда в озонаторе.

, нКл

я,

* А < >

* /> 4 / * ** * * А ** ,t ( / а . .

«л а ** р' Q-' V' _J

0 = ■А ' Q* fr К-05

'■■ '......'»"•" А <*

О .5 10 15 20

Ц>. KB

* 0.5 юс, ямп. 0 C S «и. сии.

* 0.15 гытх. Д 0.15 UU. сжк.

Рис.2. Зависимость энергетического выхода озона от величины удельной мощности разряда.

500

400

300

200

100

А, г/кВтчас

■ ) ' * 1 А /

" * Ж 1 / /* А

1 1 • ! !

•е. ■ л* -а д л

10 20 30 40 50 60 70

Р кВт/мЗ

О СД5*а«: с «г.. д скв.

^ па А О.бюс икс.

В случае Использования импульсного питания соотношения модифицировались для учета амплитуда начального перенапряжения, превышащей величину напряжения горения.

3.3.2. Энергетический выход озона.

Величины скорости образования озона определялись по углу наклона кривых I{t), регистрируемых ФЭУ и записанных с помощью самописца, при г -» О.

Приведены результаты измерения скорости образования озона е зависимости от удельной мощности разряда для всех величин разрядного промежутка и конфигураций _ систе'мы. Типичные зависимости энергетического выхода озона от величины удельной мощности для двух типов питания см. на. рис.2 ("стекло-стекло", •й. = 0.15мм и 0.5мм).

Интересно отметить факт повышения энергетического выхода озоча при увеличении амплитуда импульса, что свидетельствует о снижении потерь энергии в разряде, которые могут быть связаны как с движением ионов, так и с неполной конверсией атомарного кислорода в. озон 13]. Максимально наблюдаемое значение' энергетического выхода озона (420 г/кВт.час) близко, к продельной "величине (400-450 г/кВт.час), оценки которой получены теоретически [4} и экспериментально. .151 для случая диссоциации молекулярного кислорода электронным ударом.

Полученные результаты согласуются с экспериментальными данными, приведенными в работе С6), авторы которой обнаружили 3-4-кратное повышение эффективности синтеза и снижение энергозатрат до величины 2.7 кВт.час/кг озона при использовании импульсного питания с крутизной переднего фронта импульса около 1-2 кВ/нсек.

В случае использования синусоидального напряжения величина энергозатрат на. синтез озона ,и характер ее зависимости от удельной мощности разряда практически одинаковы для обеих конфигураций озонатора.

При использовании импульсного питания наблюдается более сложная картина: при синтеза озона в системе "металл-стекло" (металл - катод) наблюдаются качественно различные результаты в зависимости от " величины . разрядного промежутка. При умельвении а эффективность образования озона уменьшатся, причем для <1=0.15км эта величина вдвое ниже таковой в случае

синусоидального питания. Только для ,<1=1 .Омм энергетический выход озона раотел- с увеличением ашлитуды импульса напряжения, однако эта зависимость менее ярко выражена, чем в случае озонатора типа "стекло-стекло". Причина отличий в характере зависимости энергетического выхода озона от амплитуды импульса напряжения, установленных экспериментально для о0е2тх конфигураций озонатора, заключается, вероятно, в особенностях механизма формирования и развития электрического пробоя в ячейке с металлическим катодом.

3.3.3. Стационарная концентрация озона.

При проведении экспериментов по изучению зависимости величины стационарной концентрации озона [03]ст от активной мощности разряда для уменьшения времени выхода системы на стационарный режим использовались озон-кислородные смеси, приготовленные в другом озонаторе.

Экспериментально измеренные значения ,£033 лежат в1 интервале 3.5-7.5 'аб.%, причем при повышении мощности разряда величины стационарных концентраций увеличиваются. Практически во всех случаях значения [03^ст, полученные при использовании импульсного питания, выыо таковых для синусоидального питания.

Сравнение результатов экспериментов по исследованию эффективности образования озона с данными по измерению его стационарной концентрации позволяет сделать вывод о том, что. использование импульсного питания сильнее сказывается на эффективности синтеза • озона при малых его концентрациях.

3.3.4. Термическое разложение озона.

•Поскольку значения стационарных концентраций определяются на только скоростью образования, но и эффективностью его разложения, в частности, термического распада, было проведено экспэримеьсальное исследование■этого процесса для обоих'типов питания, интерес исследование этого процесса для,обоих типов питания. , '

Скорость термического распада озона измерялась после выхода системы на стационарный режим и выключения разряда. Расчет константы температурного раслокзния озона проводился в предположении реакции первого порядка.

Зависимость константы термического разложения озона от

активной мощности разряда для конфигурации "стекло-стекло" И величин разрядного промежутка 0.3мм и 0.15мы приведена на рис.3. Необходимо отметить, что во всех случаях значения констант разложения озона при использовании импульсного питания больше таковых для синусоидального при одной и той же мощности разряда. Для обоих типов питания наблюдается зависимость К л озона от величины разрядного промежутка, причем с ростом а константа скорости разложения уменьшается. Для конфигурации "металл-стекло" эта зависимость выражена менее заметно, чем для "стекло-стекло''.

Установленные закономерности в поведении констант скоростей термического разложения озона позволяют объяснить отмеченное ранее различие между влиянием типа питания на эффективность образования озона и величину его стационарной концентрации. Использование импульсного питания значительно увеличивает энергетический выход озона, однако одновременно вызывает определенные изменения в характере' тепловыделения в система, приводящие к повышению скорости термического' разложения озона. Таким образом, следует ожидать, что применение импульсного питания будет давать заметный выигрыш в производительности озонатора только в случае режима работы, данцего малые концентрации озона ( < 1 оО

Выла предпринята попытка оценить средни» температуру газа в разрядном промежутке озонатора на основании полученных экспериментальных .данных, используя -значения констант скоростей- гетерогенного и гомогенного распада озона. Рассчитанные по уравнению Аррениуса. значения средней температуры газа (активная мощность разряда 2.3 мВт -* 1б4.мВт) лежат в интервале:

- в предположении гетерогенного механизма ; процесса разложения озона 22-42°С;

- в предположении гомогенного механизма

распада 1Э-29°С.

На основании проведенных расчетов трудно сделать выбор мевду этими двумя механизмами; по-видимому, реальный процесс

включает в себя оба варианта.

* * *

■ Таким образом, приведенные в третьей главе результаты свидетельствуют об определяющем ~ влиянии характера

Рис.3. Зависимость константы скорости термического распада озона от величины поверхностной плотности мощности.

К(разл),(1Е—4), сек(-1)

?0 * *

15 10 б 0 ** - — 1 • У-

■ */

е 4- ■

I I 1 _ ), , . ...... ..

О 5 10 15 го

Р , Вт/ы2

4 0.16**, со. « 0.1£аш . ЮА1.

* 0-ЗЮС. НЕ > О.Эде, ккс.

Рис.4. Зависимость величины повышения • температуры диэлектрического электрода от поверхностной плотности мощности.

30 26 го

15 10 5 о

0 200 400 400 В00 1000 1200 1400 1603

Р Вт/м2

Д МОТ, фгО.вв * »оадгх. Ф.-0.75

О каслорсд.

энерговыделения на эффективность процесса электросинтеза озона. Важнейшую роль, в частности, играет . вид пространственно-временной структуры тепловыделения в разрядном промежутке как для импульсного, так и для .классического синусоидального напряжения. Между тем, до сих пор вопросу о. характере тепловыделения в озонаторе уделялось неоправданно мало внимания: как. правило, тепловыделение предполагалось однородным по разрядному'промежутку [11. Возможность учета неоднородности этого параметра и результаты экспериментального исследования характера тепловыделения в разрядном промежутка озонатора рассмотрены в следующей главе.

Глава 4

Оценка характера тепловыделения в разрядной проыегутке озонатора

4.1. Опкзание экспериментального комплекса. В экспериментальной установке для изучения теплового режима работы озонатора использовался разрядник трубчатой конструкции с внутренним диэлектрическим электродом (низковольтный электрод). Температура поверхности стеклянного электрода измерялась с помощью наклееных на ее металлизированную поверхность заэкранированных тер»им£.р.

Параметры системы:

- внутренний диаметр охлаждаемого металлического электрода 40 мм;

- длина разрядной зоны 0.5 м; .

- величины разрядного промежутка 0.7мм; 1.2мм и 1.4мм;

- напряжение на ячей« до 7 кВ;

- частота питающего напряжения 500 Гц и 1200 Гц;

- рабочие.газы - кислород, воздух и азот особой чистоты; скорости газов' - 2л/час; 4л/час; 10л/час и 100л/час.

Расчет активной мощности разряда проводился по вольт-кулоновской характеристике разряда. ' ' . -

Регистрация концентрации озона- спектрофотоштричэская, длина волны \=253.7 нм. '

И

4.2. Экспериментальное изучение распределения температуры в озонаторе с одним охлаждаемым электродом.

4.2.1. Распределение температуры по'длине диэлектрического электрода.

Измерены профили распределения температуры по поверхности диэлектрического электрода. Наличие горизонтального участка в центральной части распределения позволяет использовать для описания температурного поля пространственно-одномерную модель тепловыделения в разрядим промежутка озонатора 17]. В условиях экспериментов величина этого участка составляла около 4095 общей длины электрода.

4.2.2. Одномерная модель тепловыделения в озонаторе.

В рамках одномерной модели для озонатора с неохлаждаемым 'диэлектрическим электродом (х=0) и охлаждаемым металлическим <x=d) получено следующее выражение для величины повышения температуры'диэлектрического электрода:

ДТ = Т(0) - T(d) = -2— (1- М(Х*)) = ф • (1)

К К'

. где Ps - плотность поверхностной модности разряда;

\ - коэффициент теплопроводности газа, зависящий от ,

температуры;

<1 - величина разрядного промежутка;

М(х*) = s x*h*(x*)dx - первый момент или матожидание

0 *

безразмерной координаты х = (x/d) для функции распределения эффективной плотности энерговыделения в разряде h*(x*).

Безразмерный коэффициент Ф - "фактор несимметричности тепловыделения", . является характеристикой профиля тепловыделения. Для симметричного профиля О = 1/2. Ф < 1/2 > означает, что нагрев газа происходит преимущественно у поверхности металлического электрода; Ф > 1/2 соответствует смзцешш тепловыделения к диэлектрику.

4.2.3. Зависимость профиля тепловыделения от состава газовой среди и величины разрядного промежутка озонатора.

.* Эксперименты по измерению зависимости -ДТ от удельной поверхностной мощности разряде (Р ) проведены для всех величин

разрядного промежутка и типов газов. Результаты измерений даны в Приложении. На рис.4 приведены зависимости ДТ(Рд) (<1=0.7мм).

В каждом случае фактор несимметричности Ф рассчитывался по углу наклона прямых ЛТ(Рд)' (см.формулу (1)}. Результаты расчетов фактора несимметричности для различных величин разрядного промежутка.и скоростей протока газа приведены в Таблице 1. -

Таблица 1.

Значения фактора Ф для трех величин разрядного промежутка.

<1,ММ 0.7 1.2 1.4

2л/ч 100Л/Ч 2Л/Ч 100Л/Ч 2л/ч (ООлА

азот О.бб 0.66 0.53 0.53 0.44 0.44

кислород 0.81 0.74 0.55 .0.41 0.58 0.45

воздух 0.75 0.70 0.52 0.49 0.51 0.46

Необходимо отметить, что значения коэффициентов теплопроводности для данных газов близки, зависимости К(Т) симСатнн, конфигурация системы при смене газа неДые;'члась. Следовательно, разница в углах наклона прямых связана только с влиянием состава газовой среды на характер тепловыделения.

Из полученных данных следует, , что с ростом величины разрядного промежутка характер тепловыделения меняется» при этом максимум функции распределения тепловыделения смещается к поверхности металлического электрода.

Необходимо учитывать, следующее: определенное из экспериментальных данных значение Ф представляет собой интегральную характеристику процессов, происходяаих • в разрядном промежутке, и причина его отклонения от 1/2 для разных сортов газа и величин разрядного промежутка однозначно заключается в соответствующем Характере шврговыделения в канале единичного м^крэразряда.

. В случае -использования азота■■• особой чистоты на наблюдается зависимость фактора Ф от скорости' газа. В случае кислорода и воздуха при одной и тоЯ/ ао величине газового

зазора значения фактора Ф различны при разных скоростях газа. Этот К9 факт отмечался и в [8], С большой степенью уверенности можно утверждать, что наблюдаемая зависимость обусловлена изменением химического состава газовой смеси, т.е. уменьшением либо увеличением концентрации озона в разрядной зоне.

Цитируемая литература:

1.Самойлов!« В.Г., Гибалов В.И., Козлов К.В.. Физическая химия барьерного разряда. Изд.Моск.ун-та, 1989.

2.Mechtersheimer 0., Kohler R., Lasser Г., Meyer R. High repetition rate, iast current rise, pseudo-spark switch. -J.Phys.E: Soi.Instrum., 1986, v;19, p.466-470.

3.Koslov K.V. • Numerical modelling of barrier discharge. -Proo. 8th.Int.Symp.on Elementary Proo.and Chem.Reactions in Low Terap.Plaraa,.Stara Lesna, CSFR, 1990.

4-Bliasson В., Kogelcohatz U. Ozone buildup from atomic oxygen ~ possibilities and limitations. -Proo.5th Int.Symp.on Plasma Chen., Edinburgh, 1981, v.1, p.415-420. 5. Козлов К,В., Правдтш А..Б. Оценка максимального выхода озона при его электросинтезе в несамостоятельном разряде. -Взстн.МГУ, Серия 2, Химия, 1Э90, т.31, N6, с.541-544. S.Saiga J., Вгашяапп P. The influence of the voltaga wave on tho formation of osone. -P.roo.4th Int.Symp>on Plasma Chera., Zurich, 1579» p.735-741.

7.Козлов K.B., Горохов M.B., Семенов В.И., 'Свмойлович В.Г. Распределение тегшэратуры и профиль тепловыделения в разрядном промэаутко озонатора.,-Вести.МГУ. Серия'Химия, 1990, т.31, N5, с.435-440.

B.Kuohler О.- Zur optiniercmg luftbetriebener ozonerzeucer. Ph.D.-Theoia, КТГИ, Aaohen, 1990.

вьводо

1. Создан экспериментальный комплекс для исследования • вффэктшшоста электросинтеза озона в барьерном разряде на основе генератора импульсов напряхения о крутизной переднего фронта 2-ЗкВ/нсек и шоиятудой до 16кВ. Проведены систематические Лсследования процессов образования озона из кислорода и его термического ' разложения в озонаторах

конфигураций, "стекло-стекло" и "металл-стекло" при величинах разрядных промежутков от 0.15мм до КОмм.

2. Установлено, что использование импульсного питания приводит к изменению формы вольт-кулоновских характеристик барьерного разряда, причем увеличение амплитуда импульса питания вызывает значительное снижение величины напряжения погасания.

3. Показано, что изменение характера энерговыделения в разрядном промежутке озонаторов конфигураций "стекло-стекло" и "металл-стекло"(при а > 0:5мм) при использовании импульсного питания приводит к двух-трехкратному увеличению эффективности синтеза озона по сравнению с результатами измерений для

' синусоидального питания. Максимальный энергетический выход озона составляет величину окрлр 420г/кВт.час.

4. Установлено, что для конфигурации системы "стекло-стекло" увеличение амплитуды импульса напряжения ведет к росту эффективности синтеза озона, причем скорости этого роста погашается при уменьшении величины, разрядного промежутка. В' случае конфигурации "металл-стекло" этот эффект проявляется только »для- величины разрядного промежутка ¿=1.С№м.

5. Для системы с импульсным питанием получены, значения стационарной концентрации озона в диапазоне 5-7 об.*, что несколько выше соответствующих величин, определенных при использовании синусоидального питания (3-6.5 об.*).

6. Показало, что использование импульсного питания меняет характер тепловыделения в разрядном промежутке озонатора, что вызывает .увеличение константа скорости термического разложения озона в системе. При этом увеличение разрядного промежутка приводит к уменьшению значения константы, ,

7. Предложен метод количественной - оценки профиля тепловыделения в разрядном промежутке озонатора на основе -экспериментальных данных по измерению распределения температуры на поверхности неохлаждаемого диэлектрического электрода. . ..

8. Установлено, что характер тепловыделения в барьерном разряде зависит как от рода газа, так и от величины разрядного промежутка, причем уменьшение разрядного промежутка от 1.4мм до 0.7мм приводит к смещению максиммума тепловыделения к диэлектрическому электроду.

9. Показано, что появление озона в разрядном промежутке оказывает влияние па вид профиля тепловыделения (максимум смещается/в сторону диэлектрического электрода), что приводит к возникновению зависимости температурного поля от скорости кислородсодержащего газа.

Основное содержание« диссертации изложено в следующих публикациях:

I.K.V.Xozlov, (Г.Yu.Shchegielslraya, V.G.Samoilovich, M.Vronsky,

1.Pollo. Temperature distribution in the oaonizer discharge gap. Proo.Sñd .Xnt.Symp.on High Pressure Low Temp.Plasma Chem., Kazimierz, Poland, 1989, p.171-176.

2.Щегольская Т.О., Козлов К.В., Самойлович В.Г. Эффективность синтеза озона в озонаторах с импульсным питанием. Мат.и-й Всесоюзной конференции "Озон. Получение и применение", Москва, 1991, с.7.

.З.Козлов К.В.» Щегольская Т.Ю., Самойлович В.Г. Влияние состава газовой, среда на профиль тепловыделения в разрядном промежутке озонатора, Вэетн.МГУ. Сер.Химия, 1991, N1, с.19-22. . 4.Щэгельск.ая Т.О. Энергетический выход' озона в озонаторе с . импульсный • питанием . "Лат.Конф.иолоднх ученых Химического факультета МГУ; ¡991Р с. 35. ,

R.Щегольская T.D., Козлов 1С.В., Марков В.Н., Самойлович В.Г. : Использование, генератора %мг^льсов напряжения с крутизной переднего цронта 2-ЗкЗ/,;се:с в качестве источника питания озонатора, ,-ред.журн Вести.';,ГУ. Сер.Химия./Деп.ВИНИТИ, N 542-В ОТ 04.02.1991.