有機(jī)廢氣光催化氧化處理工藝
(1)光催化氧化工藝簡(jiǎn)介
光化學(xué)和光催化氧化法是目前研究較多的一種高級(jí)氧化技術(shù)。光催化反應(yīng)即在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。分子吸收特定波長(zhǎng)的電磁輻射后,是分子達(dá)到激發(fā)態(tài),然后發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生新的物質(zhì),或成為熱反應(yīng)的引發(fā)劑。
(2)光催化氧化工藝原理及流程
Ti02作為一種半導(dǎo)體材料其自身的光電特性決定了它可以用作光催化劑。半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)通常是一個(gè)電子填充低能量?jī)r(jià)帶(VB)和一個(gè)空的高能量的導(dǎo)帶(CB),導(dǎo)帶和價(jià)帶之間的區(qū)域被稱(chēng)為禁帶。
當(dāng)照射半導(dǎo)體的光能量等于或大于禁帶寬度時(shí),其價(jià)帶電子被激發(fā),跨過(guò)禁帶進(jìn)入導(dǎo)帶,并在價(jià)帶中產(chǎn)生相應(yīng)空穴。電子從價(jià)帶激發(fā)到導(dǎo)帶,激發(fā)后分離的電子和空穴都有一部分進(jìn)一步進(jìn)行反應(yīng)。
光催化反應(yīng)機(jī)理見(jiàn)圖:
(3)光催化氧化工藝的影響因素
研究表明,反應(yīng)物初始濃度對(duì)光催化效率或降解速率有明顯的影響。光催化效率隨著初始濃度增加而波動(dòng),存在明顯的濃度轉(zhuǎn)變點(diǎn);低濃度目標(biāo)物的光催化降解效率大于高濃度目標(biāo)物的光催化降解效率。
濕度對(duì)光催化反應(yīng)的影響尚無(wú)一致性結(jié)論。對(duì)于不同化合物或者不同濃度等實(shí)驗(yàn)條件,存在很大的差別。
(4)光催化氧化工藝優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
處理效率高,運(yùn)行費(fèi)用低,適用于低濃度廣范圍的 VOCs特別對(duì)芳烴的去除效率高;
缺點(diǎn):
對(duì)高濃度 VOCs 處理效率一般;主要還停留在實(shí)驗(yàn)室階段,缺乏實(shí)際應(yīng)用。