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光催化氧化技术原理分析

文章来源:恒峰蓝环境 发布时间: 2020-06-23 09:09:28

有机废气处理光催化氧化是指在外界可见光的作用下发生催化作用,以半导体及空气为催化剂,以光为能量,将有机物降解为CO2和H2O及其它无毒无害成份。利用人工紫外线光波作为能源,配合活性最强、反应效率最高的纳米TiO2催化剂,废臭气体经过处理后可达到净化的更理想的效果。下面跟恒峰蓝小编一起来看看光催化氧化技术原理是怎样的。
 

有机废气处理光催化设备


在半导体光催化氧化反应中,通过紫外光照射在纳米TiO2催化剂上,纳米TiO2催化剂吸收光能产生电子跃进和空穴跃进,经过进一步的结合产生电子-空穴对,与废气表面吸附的水分(H2O)和氧气(O2)反应生成氧化性很活波的自由基和超氧离子自由基。能够把各种有机废气如烃类、醛类、酚类、醇类、硫醇 类、苯类、氨类、氮氧化物、硫化物以及其它VOC类有机物及无机物在光催化氧化的作用下还原成二氧化碳(CO2)、水(H2O)以及其它无毒无害物质,经 过净化之后的废气分子被活化降解,臭味也同时消失了,起到了废气净化的作用,同时对管道内滋生的细菌病毒都可以有效的去除,由于在光催化氧化反应过程中无 任何添加剂,所以不会产生二次污染,运行成本方面只是用到电能,无需经常更换配件,对于企业来的使用上是相当的节能环保。

设备工作条件:

设备工作是气体环境温度在摄氏60℃以下、湿度在90%以下、无固体粉尘,处理的成分应当只是气体,满足以上三个条件时可以达到最佳的净化效果,如湿度及温度过高需作预处理,在废气处理过程中不可有固体粉尘及大量水蒸汽进入设备,这样会直接影响除臭效果,甚至没有效果,光催化氧化停留时间控制在合理范围之内。   

除臭效果和除臭效率:    

能够去除各种有机废气如烃类、醛类、酚类、醇类、硫醇类、苯类、氨类、氮氧化物、硫化物以及其它VOC类有机物及无机物。对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有很好的去除效果,只要达到一定的反应时间和反应环境配比即可达到完全氧化,可以说氢氧自由基的氧化对象几乎没有选择性,能跟任何 现有物质反应。除臭净化效果可达96%以上,除臭效果大大超过国家1993年颁布的恶臭物质排放标准(GB14554-93)。

光催化氧化是在外界可见光的作用下发生催化作用,光催化氧化反应是以半导体及空气为催化剂,以光为能量,将有机物降解为CO2和H2O。安居乐采用的半导体是目前反应效率最高的纳米TiO2光催化剂,经蜂窝陶瓷载附特殊处理后使用,达到理想效果。

在光催化氧化反应中,通过紫外光照射在纳米TiO2光催化剂上产生电子空穴对,与表面吸附的水份(H2O)和氧气(O2)反应生成氧化性很活波的羟基自 由基(OH-)和超氧离子自由基(O2-、0-)。能够把各种废臭气体如醛类、苯类、氨类、氮氧化物、硫化物及其它VOC类有机物、无机物在光催化氧化的 作用下还原成二氧化碳(CO2)、水(H2O)以及其它无毒无害物质,同时具有除臭、消毒、杀菌的功效,由于在光催化氧化反应过程中无任何添加剂,所以不会产生二次污染。

除臭设备核心中的纳米光催化触媒材料(GC-100)是一种吸收光能后,能在其表面产生催化反应的物质,当特定纳米波长的紫外光照射光催化触媒材料(GC-100)时,其表面发生光催化氧化还原反应。光催化触媒材料(GC-100)吸收光子后在其表面产生电子(E—)和空穴(H+),将吸收的光能转化成化学能,即具有光催化作用。

当光催化触媒材料(GC-100)与空气中的水接触时,表面就吸附H2O、O2、OH—,H2O、 OH—被空穴(H+)所氧化,O2被电子(E—)还原,反应室如下:H2O+ H+ OH. + H+ O2+ E— O2—.OH—基团的氧化能力较强,使有机物氧化,最终分解为水和CO2。

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