1.一種用于在反應器中使用蒸汽等離子體破壞前體材料的兩步法,其中,作為第一步,將所述前體材料在所述反應器的高溫區(qū)內(nèi)水解,隨后第二步,在注入助燃氧氣或空氣的所述反應器的燃燒區(qū)內(nèi)中溫氧化反應物流,并且立即驟冷所得氣體流以避免不需要的副產(chǎn)物的形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中所述蒸汽等離子體由非轉(zhuǎn)換直流蒸汽等離子體炬產(chǎn)生,由此在金屬電極和過熱蒸汽之間產(chǎn)生的電弧在所述等離子體炬的出口端形成富含活性氫離子和氫氧根離子的高溫等離子體流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其中所述等離子體炬使用少量惰性氣體如氮氣、氬氣或氦氣或者它們的混合物作為保護氣體以保護背電極不被過度氧化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的方法,其中在所述反應器的所述高溫區(qū)內(nèi),用所述蒸汽等離子體流的活性氫氧根離子和氫離子在高溫下水解所述前體材料。
5.一種用于實施權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法的設備,其包括:非轉(zhuǎn)換直流蒸汽等離子體炬、包含耐腐蝕耐火材料襯里的外部冷卻的三區(qū)域蒸汽等離子體反應器、用于將所述等離子體炬附接到所述反應器的裝置、用于將所述前體材料以或氣體渦流或以細小的液體噴霧或以固體顆粒的形式引入到所述等離子體炬的所述等離子體流中的裝置、用于將所述助燃空氣或氧氣引入到所述反應器的所述燃燒區(qū)內(nèi)的裝置、用于使所述反應混合物排出所述反應器的裝置和用于驟冷位于所述反應器出口端的所述反應混合物的裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設備,其中所述等離子體炬包含間隔開布置一組金屬電極,即陰極、點火陽極和工作陽極,從而使得直流電弧存在于所述陰極和所述工作陽極之間,所述等離子體炬使用惰性氣體如氦氣、氮氣、氬氣或它們的混合物作為保護氣體,并使用蒸汽作為主等離子體形成氣體,并且具有在所述陽極端處排出的等離子體流。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設備,其中所述用于驟冷的裝置位于所述反應器的所述出口端,并且產(chǎn)生冷水噴霧,離開所述反應器的所述工藝流經(jīng)過所述冷水噴霧。
8.一種用于破壞前體材料的設備,其包括含高溫區(qū)和燃燒區(qū)的反應器,所述高溫區(qū)適合于水解所述前體材料,所述燃燒區(qū)適合于對注入助燃氧氣或空氣的反應物流實施中溫氧化,在所述反應器的出口端設置有驟冷裝置,用于驟冷所得氣體流以避免不需要的副產(chǎn)物的形成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設備,其中所述反應器的所述高溫區(qū)包括錐形收斂的高溫蒸汽水解區(qū),其為完全水解所述前體材料提供必要的停留時間,其中在所述高溫區(qū)與燃燒區(qū)之間設置有狹窄的管狀區(qū),用于為反應提供必要的湍流和另外的停留時間,并且其中所述反應器的所述燃燒區(qū)包括錐形發(fā)散的中溫燃燒區(qū),其為完全燃燒所述工藝流提供停留時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的設備,其中設置有:非轉(zhuǎn)換直流蒸汽等離子體炬、用于將所述等離子體炬附接到所述反應器的裝置、用于將所述前體材料或以氣體渦流或以細小的液體噴霧或以固體顆粒的形式引入到所述等離子體炬的等離子體流中的裝置、用于將助燃空氣或氧氣引入到所述反應器的燃燒區(qū)的裝置、用于使所述反應混合物排出所述反應器的裝置和用于驟冷位于所述反應器的所述出口端的所述反應混合物的裝置。