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廣州市紅圖儀器有限公司

詳解光催化氧化!

信息來源:www.sucai5.cn   2021-07-26 10:44:17

一、核心材料
目前用于光催化光解劑的材料主要有兩類:一類是光催化材料,另一類是臭氧催化材料。
光催化材料是光解光催化裝置的重要材料。采用華鈦高科特有的光催化材料原位燒結(jié)工藝制備,將納米二氧化鈦均勻地負(fù)載于泡沫鎳、泡沫陶瓷和蜂窩陶瓷,具有比表面大、附著力強、催化活性高的特點。該器件以254 nm紫外光為激發(fā)源,激發(fā)其價帶上的電子(e-)躍遷至導(dǎo)帶,在價帶上產(chǎn)生相應(yīng)的空穴(h+),生成具有強氧化作用的氧負(fù)離子和羥基自由基,將多種 VOCs、非甲烷總烴、惡臭等氧化分解成無害的CO2和H2O,達(dá)到分解有害有機物的目的。光催化材料在紫外燈的照射下持續(xù)釋放自由基,因而具有的主動攻擊能力,且本身無變化,具有長期活性。
臭氧層的催化也是一種重要的材料。臭氧基催化材料是利用光解部分185 nm紫外燈在催化劑表面產(chǎn)生的臭氧催化分解為氧氣,實現(xiàn)臭氧的零排放,同時臭氧催化材料協(xié)同臭氧將 VOCs分解為CO2和H2O。采用具有核心知識產(chǎn)權(quán)的現(xiàn)場燒結(jié)技術(shù),華鈦高科在泡沫陶瓷或蜂窩陶瓷上加載臭氧催化劑,使活性位更高,活性中心不易脫落,催化分解臭氧和 VOCs。臭氧催化型材料可催化分解臭氧和 VOCs廢氣,其自身不發(fā)生變化,具有長期活性。
UV燈的質(zhì)量也是光解光催化裝置性能好壞的一個因素,在此不再贅述。
光解的光催化降解模型
在國內(nèi)建立了光解光催化工業(yè) VOCs的工業(yè)降解模型,為具體的應(yīng)用環(huán)境提供理論和設(shè)計依據(jù)。利用 VOCs工程技術(shù)中心,利用直通式測試艙模擬數(shù)千風(fēng)量、數(shù)百 ppm濃度、不同濕度、不同氧濃度和不同陣列排布的 VOCs氣體的降解性,形成豐富的工藝數(shù)據(jù)庫,為復(fù)雜工況條件下的 VOCs處理系統(tǒng)設(shè)計提供基礎(chǔ)依據(jù)。
光解光催化作用盒的設(shè)計
用 AnsysFluent6.0軟件對 VOCs降解模型流場進行空氣動力學(xué)模擬,以判斷空氣動力的合理性,并確定空氣停留時間
光催化模塊對5000m3/h、150° C進口流量進行了動態(tài)模擬,并通過速度、渦流等流場特性證明,在排光觸媒材料之前,在流場中形成了較均勻的流場和密度場,氣流通過排光觸媒網(wǎng)均勻地向后流動。
四、濕度效應(yīng)
在多相光催化技術(shù)實際應(yīng)用中,只有控制合適的濕度,才能保證光催化技術(shù)在廢氣凈化領(lǐng)域的快速、和安全應(yīng)用,從而保證了光催化技術(shù)的快速、、安全應(yīng)用。
五、溫度非常重要
  
周圍的溫度影響著紫外燈輸出功率,也就意味著影響紫外燈的光密度,從而影響光解和光催化效率。
六、前處理很重要
降塵、除油是提高設(shè)備降解性的關(guān)鍵。前處理中的控制,可以使紫外燈管及催化劑表面裸露、無覆蓋,使光解光催化作用發(fā)揮到的作用。
光催化技術(shù)已應(yīng)用于處理工業(yè)有機廢氣,但光解光催化技術(shù)的優(yōu)越性遠(yuǎn)未得到充分發(fā)揮,只有真正掌握光解光催化機理及其關(guān)鍵影響因素,才能使該技術(shù)不斷成熟和發(fā)展。