產(chǎn)品介紹

工藝原理及說(shuō)明

1、UV光解光催化氧化凈化工藝        

對(duì)于光解光催化氧化去除揮發(fā)性有機(jī)惡臭污染物的歷程一般認(rèn)為由以下兩步：

1）紫外線照射有機(jī)惡臭氣體分子鏈，將大分子切斷裂解成小分子；

2）臭氧對(duì)被裂解的小分子氣體進(jìn)一步氧化；

紫外線，[ultraviolet ray]，英文簡(jiǎn)稱(chēng)UV，是電磁波譜中波長(zhǎng)從0.01—0.40微米（可見(jiàn)光紫端到X射線間）輻射的總稱(chēng)。在環(huán)保技術(shù)應(yīng)用紫外光技術(shù)原理，除了有機(jī)惡臭廢氣處理，我們常見(jiàn)的還有污水處理上的紫外光殺菌、消毒。這里重點(diǎn)介紹紫外光應(yīng)用在有機(jī)惡臭廢氣處理中的技術(shù)特點(diǎn)。用紫外光分解有機(jī)惡臭廢氣分子，使其分解轉(zhuǎn)變成無(wú)害氣體，也就是意味著要切斷有機(jī)惡臭廢氣分子的分子鏈，我們知道，化學(xué)物質(zhì)的分子鍵都是具有能量的，這就是分子的結(jié)合能，所以，要切斷有機(jī)惡臭廢氣分子的分子鏈，就要使用發(fā)出比有機(jī)惡臭廢氣分子的結(jié)合能強(qiáng)的光子能。

我們知道，波長(zhǎng)較短的紫外線其光子能量越強(qiáng)，如，波長(zhǎng)為184.9nm的紫外線，其光子能量為647 KJ/mol，波長(zhǎng)為253.7nm的紫外線，其光子能量為472 KJ/mol，波長(zhǎng)為365nm的紫外線，其光子能量328 KJ/mol等等，像這些波段的紫外線它們能量當(dāng)級(jí)都比大多數(shù)有機(jī)氣體的分子結(jié)合能強(qiáng)，所不同的是，波長(zhǎng)在200nm以下的短波長(zhǎng)紫外線能分解O2分子，生成的O*與O2結(jié)合產(chǎn)生臭氧O3。用這種方式獲得的臭氧，因獲得復(fù)合離子光子的能量后，能極為迅速地分解，分解后產(chǎn)生氧化性更強(qiáng)的自由基-O、-OH、H2O等。-O、-OH、H2O與有機(jī)氣體發(fā)生一系列協(xié)同、連鎖反應(yīng)，有機(jī)氣體最終被氧化降解為低分子物質(zhì)、水和二氧化碳，而達(dá)到最終的污染目的。

 光觸媒工作原理

高能粒子氧化裝置是采用納米復(fù)合技術(shù)，在泡沫鎳基體上均勻負(fù)載上一定量的納米級(jí)二氧化鈦，整合納米光觸媒材料和泡沫鎳優(yōu)良特性開(kāi)發(fā)而成的一種新型功能材料。經(jīng)紫外燈光照射后產(chǎn)生高能離子對(duì)異味分子進(jìn)行催化分解達(dá)到凈化空氣的目的。

鎳是銀白色微黃金屬，具有鐵磁性，熔點(diǎn)為1453℃，難溶于鹽酸和硫酸，在硝酸中處于鈍化狀態(tài)，在空氣中，鎳與氧反應(yīng)，表面迅速生成一層極薄的鈍化膜，能抗大氣、堿和一些酸的腐蝕。

泡沫鎳既有上述金屬鎳的優(yōu)良特性，即耐高溫、抗腐蝕、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的特征，又具有泡沫金屬獨(dú)特的三微網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。以它為基體，附載納米二氧化鈦開(kāi)發(fā)而成的復(fù)合光催化泡沫金屬濾網(wǎng)繼承了泡沫鎳的優(yōu)點(diǎn)，超過(guò)95%的空隙率保證了良好的流體通透性、而在其表面分布均勻的光觸媒材料比表面積大，表面覆蓋率高，更大限度增大了與光觸媒與紫外線的接觸面。加之泡沫金屬的三維特性，使得催化“反應(yīng)腔”飽滿(mǎn)，保證了其光催化效率。

復(fù)合高能粒子氧化裝置，整合納米光觸媒材料與泡沫鎳的優(yōu)良特性，在泡沫鎳基體上均勻負(fù)載一定量的納米TiO2而獲得的一種負(fù)載型光催化功能材料。泡沫鎳因其獨(dú)特的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可做為一種優(yōu)良的高能氧化催化氧化劑載體，而負(fù)載在其表面的納米TiO2是迄今為止研究和應(yīng)用最多的一種光催化劑，在降解廢水中有機(jī)污染物、去除有害無(wú)機(jī)氣體和空氣凈化方面具有廣闊的應(yīng)用前景。TiO2其電子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為一個(gè)滿(mǎn)的價(jià)帶和一個(gè)空的導(dǎo)帶，在大于其帶隙能（Eg=3.2ev，相當(dāng)于波長(zhǎng)387.5nm的光子能量）的光照條件下，電子就可從價(jià)帶激發(fā)到導(dǎo)帶形成自由電子，而在價(jià)帶形成一個(gè)帶正電的空穴，形成電子—空穴對(duì)：

價(jià)帶空穴是良好的氧化劑，導(dǎo)帶電子是良好的還原劑?？昭ㄒ话闩c表面吸附的H2O或OH-離子反應(yīng)形成具有強(qiáng)氧化性的活性羥基(?OH)：

電子則與表面吸附的氧分子(O2)反應(yīng)，生成超氧離子(?O2-)。超氧離子可與水進(jìn)一步反應(yīng)，生成過(guò)羥基(?OOH)和雙氧水(H2O2)：

TiO2高能粒子氧化是活性羥基(?OH)和其它活性氧化類(lèi)物質(zhì)(?O2-，?OOH ，H2O2)共同作用的結(jié)果。在TiO2表面生成的?OH基團(tuán)反應(yīng)活性很高，具有高于有機(jī)物中各類(lèi)化學(xué)鍵能的反應(yīng)能，加上?O2-，?OOH ，H2O2活性氧化類(lèi)物質(zhì)的協(xié)同作用，能迅速有效地分解有機(jī)物。 

紫外線燈作為高能粒子氧化的光能提供體，催化劑納米粒子在一定波長(zhǎng)的紫外光線照射下才能受激發(fā)生成電子—空穴對(duì)，空穴分解催化劑，整個(gè)催化氧化過(guò)程不會(huì)產(chǎn)生臭氧，不會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)生臭氧而帶來(lái)新的環(huán)境污染。

3）整套設(shè)備技術(shù)性能及特點(diǎn)

(1)流程簡(jiǎn)短，投資省

采用設(shè)備組合設(shè)計(jì)，每個(gè)工藝吸收反應(yīng)和副產(chǎn)品的回收均在一個(gè)塔內(nèi)，配套設(shè)備少而精，流程簡(jiǎn)短，控制簡(jiǎn)便，可操作性強(qiáng)，無(wú)需額外增加操作人員，有效節(jié)約投資成本、運(yùn)行成本和占地空間。

(2)效率高

   光解氧化催化裝置高效、方便，過(guò)氧化氫氧化性強(qiáng)、反應(yīng)速率快，非甲烷總烴的排放限值完全能達(dá)到該項(xiàng)目的要求；

(3)不堵塔、阻力小

 氧化副產(chǎn)品為二氧化碳和水，系統(tǒng)阻力小，節(jié)省主鼓風(fēng)機(jī)動(dòng)力消耗。

(4)無(wú)二次污染物產(chǎn)生

整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生新的三廢產(chǎn)物，無(wú)二次污染，屬典型的清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)