光解光催化技術因具有占地面積小、應用范圍廣、運行成本低、設計投資少、不產生二次污染等優勢已被廣泛應用在VOCs廢氣治理中。利用光解光催化原理設計VOCs廢氣處理設備時,需要重視和關注八大技術要點與影響因素。
1、材料是核心
在光解光催化設備中用到的材料有兩種,一種是光催化材料,另一種是臭氧催化材料。
使用公司獨有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顆粒釉狀結構,顆粒的表面裸露,比表面很大(可達100m2/g),光催化活性高;顆粒之間以共價鍵結合,顆粒之間結合力強,與基底的附著力很強,可超聲清洗不掉粉,使用壽命長。
同時,公司通過原位燒結技術將臭氧催化劑活性成分負載到泡沫陶瓷或者蜂窩陶瓷上,高效催化分解臭氧,是市場同類產品的4.5倍,可以高效除去光解產生的臭氧并且協同高效氧化分解VOCs廢氣。
2、光解光催化降解模型
建立光解光催化VOCs降解模型,為具體應用環境提供理論和設計依據。該VOCs降解模型,可以模擬數千風量、數百ppm濃度、不同濕度、不同背底VOCs氣體、不同陣列條件下的降解性能,形成了豐富的工藝數據庫,為指導復雜工況條件下的VOCs處理系統設計提供了工藝包和解決方案。
3、光解光催化的反應機理
光解:采用高能紫外燈照射廢氣,破壞有機廢氣分子的化學鍵,使之裂解成游離狀態的原子或基團;同時通過裂解混合空氣中的氧氣,使之形成游離的氧原子并結合氧氣形成臭氧。臭氧具有強氧化性,能夠與有機廢氣被裂解生成的原子發生氧化反應生成短鏈分子、二氧化碳和水。
光催化:采用254nm紫外燈為激發光源,激發價帶上的電子(e-)躍遷到導帶,在價帶上產生相應的空穴(h+),生成具有極強氧化作用的超氧負離子和羥基自由基,將有機廢氣氧化分解成二氧化碳和水。
4、光解光催化箱體設計
確定空氣動力學的合理性,并且確定空氣停留的時間。
5、濕度很重要
在多相光催化反應中,只有控制適宜的環境濕度,才能保證光催化在廢氣處理上快速、高效、安全的應用,因為濕度對吸附-光催化的協同凈化能力既有促進作用又有負面作用,高濕度有利于吸附態有機物的光催化去除,但與此同時也抑制了有機物在廣催化劑表面的富集吸附。
6、溫度很重要
紫外燈管的功率輸出對溫度有很強的依賴性,控制溫度在50℃左右是最合適的。
7、前處理很重要
除塵、除油、控濕對提高光催化能力是很重要的
8、減少臭氧的排放是關鍵
使用臭氧催化劑,使臭氧分解甚至可以零排放,減少二次污染,同時協同臭氧分解VOCs氣體。
來源:北極星VOCs在線
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