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光氧催化技術(shù)處理有機(jī)廢氣的原理和特點(diǎn)
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2021-01-19 15:03
光氧催化技術(shù)處理有機(jī)廢氣的原理和特點(diǎn)
通常，廢氣處理是指在廢氣排放到外界之前，在工業(yè)場(chǎng)所和工廠車間對(duì)廢氣進(jìn)行預(yù)處理，以達(dá)到廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)。通常廢氣處理包括有機(jī)廢氣處理、粉塵廢氣處理、酸堿廢氣處理、惡臭廢氣處理和空氣消毒凈化。廢氣處理的主要要素:取決于是否適合工業(yè)場(chǎng)所。廢氣處理應(yīng)不同于民用場(chǎng)所的空氣凈化。工業(yè)廢氣處理應(yīng)能有效去除苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯、乙醇酸、甲醛等有機(jī)廢氣，以及硫化氫、二氧化硫、氨等酸堿廢氣。
許多廢氣富含一種以上的污染物，污染物性質(zhì)雜亂，濃度高，處理要求嚴(yán)格。目前，僅選擇一個(gè)處理單元很難經(jīng)濟(jì)有效地達(dá)到處理目的。所以需要兩個(gè)以上技能單位組合使用。旋風(fēng)分離、過(guò)濾、靜電捕集和濕法洗滌通常用于富含顆粒污染物的氣體；氧化硫處理常選擇吸收和吸附。中小型鍋爐煙氣處理可選擇多管旋風(fēng)除塵+噴霧脫硫技術(shù)或廢氣洗滌塔，洗滌水中可加入適量堿性吸收劑。對(duì)于含有高濃度有機(jī)化合物的廢氣處理，選擇光氧催化技術(shù)進(jìn)行處理。
光氧催化技術(shù)處理有機(jī)廢氣的原理；
在光解廢氣凈化設(shè)備中，有機(jī)揮發(fā)性廢氣首先被光解和催化氧化。光解主要通過(guò)紫外線促進(jìn)氧分子分化為游離氧。由于游離氧上的正負(fù)電子處于不平衡狀態(tài)，游離氧很容易與氧分子接觸產(chǎn)生臭氧，臭氧的強(qiáng)氧化可以促進(jìn)有機(jī)揮發(fā)性廢氣的分化。紫外放電管安裝在紫外設(shè)備中，紫外放電管的光子能量可高達(dá)647KJ/mol和742KJ/mol。如此高的光子能量，能比這種能量更快地裂解有機(jī)揮發(fā)性廢氣的分子鍵，使其變成無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)。
在光解催化凈化設(shè)備中加入其他納米級(jí)的活性數(shù)據(jù)，用紫外線照射活性數(shù)據(jù)。活動(dòng)數(shù)據(jù)可以吸收大量光能，促使外觀攻擊產(chǎn)生h+(空穴)和e-(電子)?？昭ê碗娮拥难趸謴?fù)能力能與氧和水反應(yīng)，迅速生成氧化能力強(qiáng)的OH(羥基自由基)和O2-(陰離子離子)。OH氧化電位適當(dāng)高，可以氧化有機(jī)揮發(fā)性廢氣中的電子，促進(jìn)物質(zhì)的氧化分化而不吸光。研究發(fā)現(xiàn)，在紫外線能量和納米活性催化氧化的作用下，有機(jī)揮發(fā)性廢氣可以在2-3秒內(nèi)被完全區(qū)分。光氧催化技術(shù)是在外界可見光的作用下，以半導(dǎo)體和空氣為催化劑，以光為能量進(jìn)行催化，將有機(jī)物降解為CO2、H2O等無(wú)害成分，惡臭廢氣經(jīng)處理后可以達(dá)到更理想的凈化效果。由于光催化氧化的反應(yīng)過(guò)程中沒(méi)有添加劑，不會(huì)產(chǎn)生二次污染。運(yùn)營(yíng)成本方面，只用電能，不需要頻繁更換配件。適合公司企業(yè)節(jié)能環(huán)保。
光氧催化技術(shù)處理有機(jī)廢氣的特點(diǎn):
1.光催化技術(shù)適用于常溫下將惡臭廢氣氧化成無(wú)害物質(zhì)，適用于處理濃度高、氣體體積大、穩(wěn)定性強(qiáng)的有毒有害氣體；
2.空氣中的惡臭廢氣可以通過(guò)光催化氧化直接氧化成無(wú)害物質(zhì)，不會(huì)留下任何二次污染；
3.綠色動(dòng)力:光催化氧化利用人工紫外燈管發(fā)出的真空波紫外光作為動(dòng)力，激活光催化劑，驅(qū)動(dòng)氧化-回收響應(yīng)，光催化劑在響應(yīng)過(guò)程中不被消耗，空氣中的氧氣作為氧化劑，有效降解有毒有害廢棄物和惡臭氣體，成為光催化節(jié)電的特點(diǎn)；
4.強(qiáng)氧化性:半導(dǎo)體光催化的特點(diǎn)是強(qiáng)氧化性，可以有效區(qū)分一些難以被臭氧氧化的有機(jī)物，如三/氯/甲基/烷烴、四/氯/化學(xué)/碳、六/氯/苯等，因此對(duì)于難降解的有機(jī)物具有特殊的意義。對(duì)光催化有用的氧化劑是羥基自由基(OH-)和超氧化物自由基O2-；
5.廣譜:光催化氧化對(duì)從烴類到羧酸類的許多有機(jī)化合物都有用，甚至對(duì)鹵代烴、染料、含氮有機(jī)化合物、有機(jī)磷農(nóng)藥等原子有機(jī)化合物也有用；
6.壽命長(zhǎng):理論上光觸媒的使用壽命非常長(zhǎng)，不需要更換。
光催化廢氣處理設(shè)備主要用于加工鍛造、電子、生物制藥、化工、食品、飼料、石油化工、污水處理、垃圾發(fā)電、印刷、橡膠、塑料、皮革、家具、汽車制造、酒店、商場(chǎng)、醫(yī)院等行業(yè)的廢氣處理、臭氣處理、尾氣處理、臭氣凈化、空氣凈化和消毒。
