過(guò)氧化氫濕度、冷凝點(diǎn)和可達到的vH2O2濃度（一）

　　本文是一個(gè)由四篇文章組成的專(zhuān)題系列的一篇，在該系列中，我們介紹了vH2O2生物凈化應用中工藝參數如何影響冷凝及可達到過(guò)氧化氫蒸汽濃度。

　　在本系列中，我們提出了工藝參數的四項基本規則。在了解影響冷凝和可達到vH2O2 ppm的一個(gè)參數前，我們首先回顧一下兩個(gè)重要的值：相對濕度和相對飽和度。

　　由于水(H2O)和過(guò)氧化氫(H2O2)具有相似的分子結構，因此兩者都會(huì )影響空氣的冷凝點(diǎn)。不過(guò)，相對濕度(RH)僅表示給定溫度下空氣中的水氣含量，而相對飽和度表示空氣中水氣和過(guò)氧化氫蒸汽的含量。在含有過(guò)氧化氫蒸汽的空氣中，冷凝會(huì )發(fā)生在相對濕度達到100%之前。因此，可以通過(guò)相對飽和度(RS)測量可靠地預測冷凝點(diǎn)。

　　當相對飽和度達到100%RS時(shí)，混合蒸汽將會(huì )冷凝。每當存在vH2O2時(shí)，相對濕度和相對飽和度就會(huì )有所不同，而RH和RS之間的差異將會(huì )進(jìn)一步受到vH2O2含量的影響。一旦發(fā)生冷凝（相對飽和度已達到100%RS），vH2O2 ppm就不能再增加。事實(shí)上，H2O2蒸汽濃度通常會(huì )隨著(zhù)部分vH2O2冷凝后分解成水和氧氣而降低。當發(fā)生此類(lèi)情況時(shí)，須注入更多的vH2O2進(jìn)行補償。

　　如果凈化階段結束時(shí)出現滴狀冷凝，那么在通風(fēng)過(guò)程中，vH2O2 ppm讀數可能會(huì )增加，因為液滴會(huì )將vH2O2釋放回空氣中。

　　這引出了一項規則：初始濕度水平降低后，產(chǎn)生冷凝所需的H2O2蒸汽量會(huì )增加，因此可以使用更多蒸汽。

　　下圖所描述的是，在調節階段開(kāi)始時(shí)，相對濕度越高（因為沒(méi)有進(jìn)行除濕），在凈化時(shí)就會(huì )更快發(fā)生冷凝。因此，調節開(kāi)始時(shí)的相對濕度越低，發(fā)生冷凝前可達到vH2O2 ppm就越高。

　　在凈化階段，部分vH2O2會(huì )分解成水和氧氣。分解的vH2O2的量取決于材料、溫度、濕度和氣流等條件。須測量特定條件下預期的實(shí)際分解量。在下面的圖形中，我們假設占初始量10%的vH2O2已分解，并有更多H2O2被汽化以進(jìn)行補償。

　　如圖所示，調節前進(jìn)行除濕會(huì )影響可達到vH2O2 ppm。在圖1a和1b中，使用的H2O2溶液濃度為12%-m；圖1c和1d使用的溶液濃度為59%-m。圖1a和1b顯示了兩個(gè)在其他方面相似的生物凈化周期；橙色線(xiàn)表示未進(jìn)行除濕且調節階段開(kāi)始時(shí)相對濕度為50%RH的凈化過(guò)程。藍色線(xiàn)顯示的是在調節階段之前已完成了除濕且相對濕度降至10%RH的過(guò)程。

　　圖1a和1c顯示了除濕對調節和保持階段的濕度百分比（由相對濕度和相對飽和度表示）的影響。圖1b和1d顯示了除濕對調節和保持階段可達到過(guò)氧化氫蒸汽濃度的影響。