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當下光氧催化技術(shù)于vocs的降解深入了解

返回列表 來源： 發(fā)布日期： 2020.04.17
　　光催化劑是指在光子激發(fā)下價帶電子的躍遷，以產(chǎn)生光生電子和空穴。光生空穴與空氣中的水分子反應產(chǎn)生羥基自由基，而光生電子與空氣中的氧反應產(chǎn)生氧陰離子。羥自由基和氧陰離子均具有高的氧化還原電位，尤其是羥自由基可具有高達2.8eV的氧化還原電位，可將一般有機物分解為二氧化碳和水，并分解含氯有機物轉(zhuǎn)化為二氧化碳，水和氯化氫。由于納米二氧化鈦光催化劑具有很好的生物降解速度，無選擇性，完全降解，化學穩(wěn)定性好，價格低廉等特點，因此已被應用于有機廢水和工業(yè)VOC廢氣處理領(lǐng)域。
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　　自研究了二氧化鈦光催化材料降解三氯乙烯以來，許多研究人員對VOCs氣體的降解進行了大量研究，并已證實光催化技術(shù)可以處理一系列有機廢氣，包括烷烴華泰高科介紹了光催化實驗的一些重要成果，并向大多數(shù)光催化材料研發(fā)人員和工程技術(shù)人員學習并交流。在相同測試條件下的一系列VOC（即催化劑具有相同的特性，包括相同的二氧化鈦粒度，晶相，比表面積等;測試設(shè)備和測試條件是相同的，包括使用254nm紫外線燈，相同的氣體流量，相對濕度，氧氣含量，30分鐘后的穩(wěn)態(tài)測試條件等）。

　　測試證明，在相同的測試條件下，在VOCs濃度為400-600ppm的范圍內(nèi)，大多數(shù)VOCs氣體具有更高的轉(zhuǎn)化率。然而，異丙苯，三氯乙烷，吡啶和四氯化碳的光催化降解效率并不明顯。隨著一系列VOC的測試時間的延長，光催化劑的降解效率并未顯著降低，這表明光催化材料在使用過程中并未失活。但是，要特別強調(diào)的是，隨著測試時間的延長，由于光催化劑的失活，甲苯的轉(zhuǎn)化率降低到20.9％，而失活的原因是中間產(chǎn)物苯甲醛，苯甲酸的形成。和甲苯苯甲酸在光催化劑上。

　　同時，還發(fā)現(xiàn)當O2濃度不足時，輻照90分鐘后甲醇轉(zhuǎn)化率降低到10％。而當存在O2時，甲醇的轉(zhuǎn)化率一直保持在98％，因此甲醇的降解效率與O2的濃度有很大的關(guān)系。另外，當光催化劑的相對濕度低時，由于在異相反應中羥基被連續(xù)消耗，因此紫外線燈在一段時間內(nèi)的光催化降解效率顯著降低，并且需要大量的水。補充連續(xù)的羥基自由基。消耗。簡而言之，由于VOCs氣體本身的性質(zhì)不同，使用光催化進行光催化降解時的處理效果也大不相同。此外，在使用光催化技術(shù)處理VOC氣體時，還應注意光催化設(shè)備的配置，包括光催化劑的性質(zhì)，紫外線燈的排列，濕度，溫度和氧氣濃度的控制。

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