光解光催化技術在有機廢氣處理中的應用

 

光解光催化技術因其占地面積小、應用范圍廣、運行成本低、設計投資少、無二次污染等***點，已被廣泛應用于揮發性有機化合物廢氣的處理。基于光解和光催化原理設計揮發性有機化合物廢氣處理設備應注意的八個關鍵技術點及影響因素。

1.材料是核心

光解光催化設備中使用的材料有兩種，一種是光催化材料，另一種是臭氧催化材料。

該公司******的前驅體原位燒結技術制備的光催化材料具有多級復合納米粒子釉結構，粒子表面裸露，比表面積***(高達100m2/g)，光催化活性高；顆粒之間通過共價鍵結合，使得顆粒之間的結合力強，與基體的附著力強，超聲波清洗無法去除粉末，使用壽命長。

同時，通過原位燒結技術將臭氧催化劑的活性成分負載在泡沫陶瓷或蜂窩陶瓷上，能夠高效催化分解臭氧，是市場同類產品的4.5倍，能夠高效去除光解產生的臭氧，協同高效氧化分解VOCs廢氣。

2.光解光催化降解模型

建立了光催化降解揮發性有機物的光解模型，為具體應用環境提供理論和設計依據。VOCs降解模型可以模擬在幾千個風量、幾百ppm濃度、不同濕度、不同背景VOCs氣體、不同陣列條件下的降解性能，形成豐富的工藝數據庫，為指導復雜工況下VOCs處理系統的設計提供工藝包和解決方案。

3.光解和光催化的反應機理

光解:廢氣經高能紫外燈照射，破壞有機廢氣分子的化學鍵，將其裂解成自由原子或基團；同時，混合空氣中的氧氣裂解形成游離氧原子，與氧氣結合形成臭氧。臭氧具有很強的氧化性，能與有機廢氣裂解產生的原子發生氧化反應生成短鏈分子、二氧化碳和水。

光催化:利用254nm紫外燈作為激發光源，激發價帶中的電子(e-)躍遷到導帶，在價帶中產生相應的空穴(h+)產生強氧化作用的超氧陰離子和羥基自由基，將有機廢氣氧化分解為二氧化碳和水。

4.光解光催化箱的設計

確定空氣動力學的合理性，確定空氣停留時間。

5.濕度非常重要

在多相光催化反應中，只有控制合適的環境濕度，才能保證光催化在廢氣處理中快速、高效、安全的應用，因為濕度對吸附和光催化的協同凈化能力既有促進作用，也有負面影響，高濕度有利于光催化去除吸附的有機物，但同時也抑制了有機物在寬催化劑表面的富集和吸附。

6.溫度很重要

UV燈的功率輸出對溫度有很強的依賴性，***適合控制在50℃左右。

7.預處理很重要

除塵、除油和濕度控制對提高光催化能力非常重要

8.減少臭氧排放是關鍵

使用臭氧催化劑，使臭氧分解甚至零排放，減少二次污染，同時配合臭氧分解VOCs氣體。