光氧催化凈化器UV光氧凈化設(shè)備
作者:森然 來源:森然環(huán)保 2022-05-11 瀏覽量:113
字號:T | T
光解過程同基于臭氧的氧化技術(shù)不同,雖然臭氧在有機(jī)分子分解過程中有一定的氧化作用,但光解過程首先第一過程是切割分子鍵,第二過程是臭氧和羥基的氧化作用,臭氧只是這一單元反應(yīng)過程的參與者之一。這一單元是兩種
此技術(shù)是利用特種紫外線波段和高能離子體,在特種催化氧化劑的共同作用下,將廢氣分子破碎并進(jìn)一步氧化還原的一種特殊處理方式。該技術(shù)由三個(gè)單元組成,每個(gè)單元本身已經(jīng)具有除臭和氧化能力。同時(shí),三個(gè)單元又能相互補(bǔ)充,相互加強(qiáng),使有機(jī)分子去除效果得到極大的提高。
第一單元為高能離子發(fā)生器單元。該技術(shù)是通過高能電子激發(fā)器,產(chǎn)生大量的活性基團(tuán),與污染物進(jìn)行復(fù)雜的物理化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生高濃度的引發(fā)劑、氧化劑。在到達(dá)下一單元處理前,分解部分有機(jī)污染物。通過擴(kuò)散,達(dá)到均勻,在風(fēng)力作用下,到達(dá)下一個(gè)工藝單元。由于此技術(shù)的反應(yīng)較復(fù)雜,其分解反應(yīng)簡單示意為:
高能電場+空氣→高能電子→受激原子+高能離子→受激原子+高能離子+污染物→受激(游離)自由基團(tuán)→受激(游離)自由基團(tuán)+氧(臭氧)→降解的物質(zhì)
第二單元為光解單元。此單元是利用紫外光的強(qiáng)能量,破碎、切割有機(jī)分子鏈。同時(shí)通過分解空氣中的氧和水,得到高濃度臭氧,臭氧進(jìn)一步吸收能量,形成氧化性能更高的自由羥基,氧化廢氣分子。
各有機(jī)分子均是通過各種鍵連接在一起的,不同的分子鍵能量不一樣,
而真空紫外燈(VUV)可以發(fā)射185nm和254nm波長的紫外光。其紫外光的光量子能量分別為647kJ/mol和328kJ/mol,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于上表中的單鍵分子鍵能量,高于雙鍵分子的鍵能量。這種光量子同時(shí)也能直接光解空氣中的水和氧氣,生成羥基自由基、臭氧等氧化去除VOCs。
對于苯及苯系物,紫外線發(fā)出的光子不能打破苯環(huán)大Π鍵,而苯環(huán)的單鍵能量是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間,當(dāng)紫外線中的光子不斷地撞擊苯環(huán)單鍵,苯環(huán)中一個(gè)鍵被打破后成為鏈狀有機(jī)物,鏈狀有機(jī)物就可以被紫外線處理。
光解過程同基于臭氧的氧化技術(shù)不同,雖然臭氧在有機(jī)分子分解過程中有一定的氧化作用,但光解過程首先第一過程是切割分子鍵,第二過程是臭氧和羥基的氧化作用,臭氧只是這一單元反應(yīng)過程的參與者之一。這一單元是兩種過程的彼此補(bǔ)充和相互增益。
臭氧的氧化技術(shù)在某些場合,是相對成熟的技術(shù),但其分解能力較低下,分解時(shí)間較長,在廢氣的處理過程中,需要更大的能量和較大的設(shè)備設(shè)計(jì),會導(dǎo)致整個(gè)處理設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用較大的增長。
第三單元催化氧化單元。此單元是采用特制的催化氧化劑,這是一種理論上不損耗的材料(被污染需要及時(shí)更換),它通過空穴電子對的遷移和復(fù)合而參與到廢氣分子的反應(yīng)中的,以加快反應(yīng)速度和反應(yīng)的徹底性為目的。
此催化氧化劑技術(shù)是通過優(yōu)選的工藝條件,在基材上原位生成納米級銳鈦礦型TiO2,其顆粒在基材上的附著強(qiáng)度高,且具有更好的降解氣體污染物的能力。
光離復(fù)合技術(shù)實(shí)際上是由這三個(gè)單元、多個(gè)過程共同作用于廢氣分子。通過特種紫外光的破碎、切割,高能離子的增強(qiáng)協(xié)同,催化氧化劑的補(bǔ)充加速,從而達(dá)到降解有機(jī)分子的目的。