光氧催化废气处理技术原理

光氧催化废气处理技术原理

 

今日废气处理设备厂家来给我们介绍光氧催化废气处理技术的原理。

 

光氧催化技术，***要使用光敏催化剂在必定量的光照耀下激起发生的电子-空穴对，与吸附在催化剂面积的溶解氧和水分子等发生作用，然后发生˙OH与˙O2-等强氧化性自由基，再经过与污染物的羟基加和、替代、电子搬运等方法矿化，终究完成VOCs的降解。说白了，光催化氧化反应所需的能量***要来历光照能量。

 

TiO2具有较高的化学安稳性和催化活性，且价廉无毒，所以是现在***常用的光催化剂之一。其常用的晶型结构有2种：锐钛矿型和金红石型。金红石型相对更安稳，即便在高温的情况下也难以发生分化和转化。而且金红石型TiO2的禁带宽度为3.0eV，而锐钛矿型TiO2的禁带宽度是3.2eV，也就是说，引发锐钛矿型TiO2进行光催化反应所需的光能量需***于3.2eV，金红石型TiO2仅需***于3.0eV。关于锐钛矿型TiO2，紫外光的激起波长需求小于387.5nm。

 

望文生义，光氧催化技术，那必定得有“光”和“催化剂”一起作用才行。

 

关于光，有两个参数：波长与光强。只要吸收了必定波长规模内的光，TiO2催化剂才能够战胜其禁带的能量，在其外表会发生电子-空穴。研讨成果表明，短波长的紫外光，尤其是在185~254nm，更有利于生成更多的˙OH，然后加速光催化反应活性。而表明单位时间内、经过单位横截面光能巨细的光强，直接决议了紫外光所供给的总能量是否足以使周围的TiO2悉数参加到反应中来。所以，光催化过程中要确保反应器内布光均匀且紫外光到达必定强度。

 

关于催化剂，其活性组分***要是TiO2。其颗粒粒径越小，尤其是纳米级，比外表与反应面就越***，电子-空穴的简略复合率就小，光催化活性也就高；若在TiO2中掺杂金属或非金属粒子，还可拓宽其可接受的光照耀呼应规模；由于锐钛矿型具有强吸附氧气才能，金红石型具有较高的光使用率，二者的混晶型物质在光催化功能方面的体现要比单一晶型物质要***。其它影响光催化活性的要素还包含，孔隙率、均匀孔径、外表电荷、焙烧温度、纯度等。

 

水蒸气也是在光催化反应不行忽视的要素。由于水分子供给了可抓获空穴的羟基，然后发生自由基˙OH，反应中适量的水蒸气有利于反应的进行，但假如水蒸气过多，会在TiO2外表发生竞赛吸附，反而不利于光催化的进行。

 

此外，废气的初始浓度和在反应器内部的停留时间，也直接影响光氧催化技术的去除作用。从现在的实验室数据成果看，在各条件***化后的情况下，处理浓度10mg/m3的甲醛需要30min才能到达70%的去除功率。