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光氧廢氣設備

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光氧廢氣設備

  • 詳細介紹

光氧廢氣設備是指在光的作用下進行的化學反應。

光化學反應需要分子吸收特定波長的電磁輻射,受激産生分子激發态,繼而發生化學反應生成新的物質或變成引發熱反應的中間化學産物。

光催化劑是指在光的照射下,自身不起變化,卻可以促進化學反應的物質。它利用光能轉化成化學反應所需的能量,産生催化作用,使周圍的氧氣及水分子激發成極具氧化力的自由基或負離子。

光氧催化廢氣設備是氧化分為均相光催化氧化和非均相光催化氧化。均相光催化氧化主要為UV/Fenton試劑法。

光氧廢氣設備

Fenton試劑為Fe2+和H2O2的組合,其氧化機理為Fe2++H2O2→˙OH+OH-+Fe3+Fe3++H2O2→Fe2++˙HO2+H+,因此Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用,在黑暗中就能降解有機物,節省了設備投資,然而H2O2利用率不高,不能充分礦化有機物。當有光輻射(如紫外光)時,Fenton試劑氧化性顯著提高。

UV/Fenton法也叫光助Fenton法,是普通Fenton法與UV/H2O2兩種系統的複合産物,降低Fe2+用量的同時保持H2O2較高的利用率,而UV和Fe2+對H2O2的催化分解存在協同效應,˙OH的生成速率遠大于傳統Fenton法和紫外催化分解H2O2速率的簡單加和。因此UV/Fenton試劑法在處理難降解有機污染物時具有獨特的優勢,很有應用前景。

非均相光催化氧化技術主要為TiO2光催化氧化技術。

自從日本學者Fujishima和Honda于1972年在半導體TiO2電極上發現了水的光催化分解作用,開辟了半導體光催化這一新領域。

1977年,Yokota等發現TiO2在光照條件下對丙烯環氧化具有光催化活性,從而拓寬了光催化的應用範圍,為有機物氧化反應提供了一條新的思路。此後世界範圍内便開始了光催化氧化技術在污水處理、空氣淨化、抗菌殺毒、有機合成等方面的應用研究,半導體光催化技術受到全世界的廣泛關注,并得到了快速發展,成為國際上做活躍的研究領域之一。


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