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更新時(shí)間:2022-11-16 21:38:49瀏覽次數(shù):1953評(píng)價(jià)
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uv光氧催化廢氣處理設(shè)備采用的大功率高能紫外線放電管,屬低壓水銀放電管,發(fā)出的紫外線波長(zhǎng)主要為170nm及184.9nm(目前正在研究開發(fā)150nm到184.9nm波長(zhǎng)系列產(chǎn)品),光子能量分別為742 KJ/mol和647 KJ/mol。要裂解切斷污染物質(zhì)分子的分子鍵,就要使用發(fā)出比污染物質(zhì)分子的結(jié)合能強(qiáng)的光子能。 表1列出了主要的化學(xué)分子的結(jié)合能。由表1中可知,大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)的分子結(jié)合能比170nm及184.9nm波長(zhǎng)紫外線的光子能量低,所以,本UV高效光解凈化器能分解除碳,鈣,金屬外的大多數(shù)化學(xué)物質(zhì)。
uv光氧催化廢氣處理設(shè)備能處理哪些廢氣?UV光解廢氣處理法的主要原理就是通過高能量的UV紫外線把廢氣分子分解,快速的氧化無(wú)害物質(zhì),這樣就達(dá)到了凈化的目的。而且可以根據(jù)不同的排放量設(shè)計(jì)不同的處理,這樣就會(huì)避免資源浪費(fèi),結(jié)合企業(yè)的廢氣排放現(xiàn)狀采取合適的處理設(shè)備。
而且UV光解廢氣處理不受外界的影響,如氣溫、空氣濕度、風(fēng)向等等,只需要控制設(shè)備的開關(guān)就可以了,幾乎不需要人看守,設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠,而且適用于大部分的廢氣處理,是我國(guó)廢氣處理的主要辦法。
污染物分子由引風(fēng)機(jī)引入光催化區(qū),大體要經(jīng)歷紫外線光解、臭氧氧化、電子轟擊、強(qiáng)氧化劑-OH的氧化、正氧離子氧化等過程;從結(jié)構(gòu)空間上講,污染物依次經(jīng)過光觸媒催化區(qū)、紫外燈光解區(qū)、光觸媒催化區(qū)、氧化區(qū),設(shè)計(jì)停留時(shí)間1.5s,雙層催化劑結(jié)構(gòu)不但保證了催化比表面積;同時(shí)發(fā)揮了均布導(dǎo)流的高能,在有限的空間大限度保證空間上和紫外線無(wú)極燈的充分接觸,增加和提高活性粒子和污染物的接觸機(jī)會(huì)和時(shí)間。
燈管數(shù)量計(jì)算:
鍵 C-C C=C C≡C C-O C=O C-H O-H O=O
鍵能(KJ/mol)345.6 607 829 352 724 414 463 491
真空紫外燈(VUV)可發(fā)射185 nm和254 nm波長(zhǎng)的紫外光。其光子能量分別為647 kJ/mol和328 kJ/mol,能直接光解空氣中的水和氧氣,生成羥基自由基、臭氧等高級(jí)氧化劑氧化去除VOCs
一支150 W的真空紫外燈,我們依據(jù)質(zhì)量較好的真空紫外燈的光電轉(zhuǎn)化效率:185 nm紫外發(fā)光量為9%,254 nm紫外發(fā)光量為35%。其極限輸出可用能量:150 ×(9%+35%)= 3.6 ×103 kJ 0.066kw?h=237.6kJ
以降解甲苯為例:甲苯包括一個(gè)苯環(huán)和一個(gè)甲基(一個(gè)苯環(huán),一個(gè)碳碳單鍵和三個(gè)碳?xì)滏I)。苯環(huán)鍵能在2076 kJ/mol~2866 kJ/mol, C-C鍵能345.6 kJ/mol,C-H鍵鍵能415.3 kJ/mol。因此,1 mol甲苯*轉(zhuǎn)化為CO2和H2O需要3667.5 kJ。設(shè)風(fēng)量10000 m3/h,使甲苯濃度降低50 mg/m3。所需降解甲苯重量:10000 m3/h ×50 mg/m3=500 g,所需降解甲苯摩爾量:500÷92.14=5.4265 mol(1 mol甲苯92.14 g)降解5.4265 mol甲苯所需能量:5.4265 mol×3667.5 kJ/mol=19901.78kJ.提供19901.78 kJ所需150 W真空紫外燈量:19901.78÷237.6=83.76支
UV光氧催化氧化設(shè)備應(yīng)用:
1、室內(nèi)空氣中的VOCs
利用光催化氧化技術(shù)可以高效降解或*礦化常見的氣相有機(jī)污染物,而不產(chǎn)生二次污染。襲著革,李官賢研究表明,納米級(jí) TiO2 復(fù)合一種金屬氧化物制成光催化劑對(duì) NO2、 SO2、 H2S 等酸性氣體和 NH3、 CS2 等堿性氣體去除效果較好,且這些有害氣體可以較為容易地氧化成為 NO3-、 SO42-等。J.W Tang等用合成的CaBi2O4 做催化劑,在可見光下光降解乙醛,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,光照 2 h 后,乙醛被*分解。
2、汽車尾氣
目前發(fā)達(dá)國(guó)家汽車尾氣凈化器所用的催化劑主要是資源稀少的鉑、釕、銠等貴金屬,從可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)來(lái)看,用資源豐富的金屬氧化物代替貴金屬是發(fā)展趨勢(shì)。因此,鈣鈦礦型催化劑和相關(guān)氧化物引起了人們的普遍關(guān)注,它們除了相對(duì)價(jià)廉易得外,還因?yàn)樗鼈兊慕Y(jié)構(gòu)穩(wěn)定和具有良好的催化性能。薛屏,高玉琢用浸漬法將鈣鈦礦型復(fù)合氧化物成功地載于多孔陶瓷載體上,大幅度提高了它們的光催化氧化汽車尾氣的活性。
3.設(shè)備適合低濃度廢氣凈化、室內(nèi)空氣凈化,工藝組合“水噴淋+光催化",例如:醫(yī)院、實(shí)驗(yàn)室空氣凈化,市政污水處理廠除臭、污水泵站除臭、工業(yè)車間除臭、烘干工藝廢氣、垃圾中轉(zhuǎn)站廢氣。
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