南京光催化氧化處理廢氣設(shè)備
光催化劑的種類其實(shí)很多,包括二氧化鈦,氧化鋅,氧化錫,二氧化鋯,硫化鎘等多種氧化物硫化物半導(dǎo)體,另外還有部分銀鹽,卟啉一等也有催化效應(yīng),但他們基本都有一個(gè)缺點(diǎn)-----存在損耗,即反應(yīng)前和反應(yīng)后其本身會(huì)出現(xiàn)消耗,而且它們大部分對人體都有一定的毒性。所以,21世紀(jì)所知的應(yīng)用價(jià)值的光催化材料,就是二氧化鈦。
*,初的地球環(huán)境不適合生物生存,后來光合細(xì)菌和植物開始用光合作用,用葉綠素作為催化劑,將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,它們花了近30億年才結(jié)束了地球的惡劣環(huán)境,創(chuàng)造了地球生物發(fā)展的溫床。而我們的光催化反應(yīng)則將這個(gè)反應(yīng)反過來了,即催化劑在光的作用下,將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成了無機(jī)物,這對補(bǔ)完自然界的物質(zhì)循環(huán)過程具有巨大的意義。
那么,光催化的微觀反應(yīng)是什么樣的呢?通俗的說,二氧化鈦粒子本身是很穩(wěn)定的存在,但是它吸收了紫外光的能量以后,就開始變得“興奮”起來,把自己身上的電子到處亂扔,于是,它拋出的電子和自身空出的“電位”就變成了撕扯有機(jī)物大分子的“刀”,而當(dāng)能量減弱以后,二氧化鈦粒子就需要“歇會(huì)”了,它扔出去的電子也全部跑了回來,和空出的電位結(jié)合,于是,二氧化鈦粒子在不消耗自己的情況下,將有機(jī)物降解了,這個(gè)過程很復(fù)雜,但終的產(chǎn)物是二氧化碳和水。
光催化的原理:
是利用光來激發(fā)二氧化鈦等化合物半導(dǎo)體,利用它們產(chǎn)生的和來參加氧化—還原反應(yīng)。 當(dāng)能量大于或等于能隙的光照射到半導(dǎo)體納米粒子上時(shí),其價(jià)帶中的電子將被激發(fā)躍遷到導(dǎo)帶,在價(jià)帶上留下相對穩(wěn)定的空穴,從而形成電子—空穴對。由于納米材料中存在大量的缺陷和懸鍵,這些缺陷和懸鍵能俘獲電子或空穴并阻止電子和空穴的重新復(fù)合。這些被俘獲的電子和空穴分別擴(kuò)散到微粒的表面,從而產(chǎn)生了強(qiáng)烈的氧化還原勢。
南京光催化氧化處理廢氣設(shè)備
光催化氧化的特點(diǎn):
(1)光催化氧化適合在常溫下將廢臭氣體*氧化成無毒無害的物質(zhì),適合處理高濃度、氣量大、穩(wěn)定性強(qiáng)的有毒有害氣體的廢氣處理。
(2)有效凈化*:
通過光催化氧化可直接將空氣中的廢臭氣體*氧化成無毒無害的物質(zhì),不留任何二次污染,
(3)綠色能源:
光催化氧化利用人工紫外線燈管產(chǎn)生的真空波紫外光作為能源來活化光催化劑,驅(qū)動(dòng)氧化—還原反應(yīng),而且光催化劑在反應(yīng)過程中并不消耗,利用空氣中的氧作為氧化劑,有效地降解有毒有害廢臭氣體成為光催化節(jié)約能源的大特點(diǎn)。
(4)氧化性強(qiáng):
半導(dǎo)體光催化具有氧化性強(qiáng)的特點(diǎn),對臭氧難以氧化的某些有機(jī)物如三氯甲烷、四氯化炭、六氯苯、都能有效地加以分解,所以對難以降解的有機(jī)物具有特別意義,光催化的有效氧化劑是羥基自由基(OH-)和超氧離子自由基(O2-、0-),其氧化性高于常見的臭氧、雙氧水、高錳酸鉀、次氯酸等。
(5)廣譜性:
光催化氧化對從烴到羧酸的種類眾多有機(jī)物都有效,即使對原子有機(jī)物如鹵代烴、染料、含氮有機(jī)物、有機(jī)磷殺蟲劑也有很好的去除效果,只要經(jīng)過一定時(shí)間的反應(yīng)可達(dá)到*凈化。
(6)壽命長:在理論上,光催化劑的壽命是無限長的,無需更換.
光催化氧化是在外界可見光的作用下發(fā)生催化作用,以半導(dǎo)體及空氣為催化劑,以光為能量,將有機(jī)物降解為CO2和H2O及其它無毒無害成份。本公司利用人工紫外線光波作為能源,配合經(jīng)我公司特殊處理后活性反應(yīng)效率的納米TiO2催化劑,廢臭氣體經(jīng)過處理后可達(dá)到凈化的更理想的效果。
在半導(dǎo)體光催化氧化反應(yīng)中,通過紫外光照射在納米TiO2催化劑上,納米TiO2催化劑吸收光能產(chǎn)生電子躍進(jìn)和空穴躍進(jìn),經(jīng)過進(jìn)一步的結(jié)合產(chǎn)生電子-空穴對,與廢氣表面吸附的水分(H2O)和氧氣(O2)反應(yīng)生成氧化性很活波的羥基自由基和超氧離子自由基能夠把各種有機(jī)廢氣如烴類、醛類、酚類、醇類、硫醇 類、苯類、氨類、氮氧化物、硫化物以及其它VOC類有機(jī)物及無機(jī)物在光催化氧化的作用下還原成二氧化碳(CO2)、水(H2O)以及其它無毒無害物質(zhì),經(jīng)過凈化之后的廢氣分子被活化降解,臭味也同時(shí)消失了,起到了廢氣凈化的作用,同時(shí)對管道內(nèi)滋生的細(xì)菌病毒都可以有效的去除,由于在光催化氧化反應(yīng)過程中無 任何添加劑,所以不會(huì)產(chǎn)生二次污染,運(yùn)行成本方面只是用到電能,無需經(jīng)常更換配件,對于企業(yè)來的使用上是相當(dāng)?shù)墓?jié)能環(huán)保。