光解光催化技術(shù)在有機(jī)廢氣處理中的應(yīng)用

 

光解光催化技術(shù)因其占地面積小、應(yīng)用范圍廣、運(yùn)行成本低、設(shè)計(jì)投資少、無(wú)二次污染等***點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于揮發(fā)性有機(jī)化合物廢氣的處理。基于光解和光催化原理設(shè)計(jì)揮發(fā)性有機(jī)化合物廢氣處理設(shè)備應(yīng)注意的八個(gè)關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)及影響因素。

1.材料是核心

光解光催化設(shè)備中使用的材料有兩種，一種是光催化材料，另一種是臭氧催化材料。

該公司******的前驅(qū)體原位燒結(jié)技術(shù)制備的光催化材料具有多級(jí)復(fù)合納米粒子釉結(jié)構(gòu)，粒子表面裸露，比表面積***(高達(dá)100m2/g)，光催化活性高；顆粒之間通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合，使得顆粒之間的結(jié)合力強(qiáng)，與基體的附著力強(qiáng)，超聲波清洗無(wú)法去除粉末，使用壽命長(zhǎng)。

同時(shí)，通過(guò)原位燒結(jié)技術(shù)將臭氧催化劑的活性成分負(fù)載在泡沫陶瓷或蜂窩陶瓷上，能夠高效催化分解臭氧，是市場(chǎng)同類產(chǎn)品的4.5倍，能夠高效去除光解產(chǎn)生的臭氧，協(xié)同高效氧化分解VOCs廢氣。

2.光解光催化降解模型

建立了光催化降解揮發(fā)性有機(jī)物的光解模型，為具體應(yīng)用環(huán)境提供理論和設(shè)計(jì)依據(jù)。VOCs降解模型可以模擬在幾千個(gè)風(fēng)量、幾百ppm濃度、不同濕度、不同背景VOCs氣體、不同陣列條件下的降解性能，形成豐富的工藝數(shù)據(jù)庫(kù)，為指導(dǎo)復(fù)雜工況下VOCs處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供工藝包和解決方案。

3.光解和光催化的反應(yīng)機(jī)理

光解:廢氣經(jīng)高能紫外燈照射，破壞有機(jī)廢氣分子的化學(xué)鍵，將其裂解成自由原子或基團(tuán)；同時(shí)，混合空氣中的氧氣裂解形成游離氧原子，與氧氣結(jié)合形成臭氧。臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，能與有機(jī)廢氣裂解產(chǎn)生的原子發(fā)生氧化反應(yīng)生成短鏈分子、二氧化碳和水。

光催化:利用254nm紫外燈作為激發(fā)光源，激發(fā)價(jià)帶中的電子(e-)躍遷到導(dǎo)帶，在價(jià)帶中產(chǎn)生相應(yīng)的空穴(h+)產(chǎn)生強(qiáng)氧化作用的超氧陰離子和羥基自由基，將有機(jī)廢氣氧化分解為二氧化碳和水。

4.光解光催化箱的設(shè)計(jì)

確定空氣動(dòng)力學(xué)的合理性，確定空氣停留時(shí)間。

5.濕度非常重要

在多相光催化反應(yīng)中，只有控制合適的環(huán)境濕度，才能保證光催化在廢氣處理中快速、高效、安全的應(yīng)用，因?yàn)闈穸葘?duì)吸附和光催化的協(xié)同凈化能力既有促進(jìn)作用，也有負(fù)面影響，高濕度有利于光催化去除吸附的有機(jī)物，但同時(shí)也抑制了有機(jī)物在寬催化劑表面的富集和吸附。

6.溫度很重要

UV燈的功率輸出對(duì)溫度有很強(qiáng)的依賴性，***適合控制在50℃左右。

7.預(yù)處理很重要

除塵、除油和濕度控制對(duì)提高光催化能力非常重要

8.減少臭氧排放是關(guān)鍵

使用臭氧催化劑，使臭氧分解甚至零排放，減少二次污染，同時(shí)配合臭氧分解VOCs氣體。