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    南京光催化氧化廢氣處理設備廠家定制款

    簡要描述:

    南京光催化氧化廢氣處理設備廠家定制款光催化是常溫深度反應技術,光催化氧化可在室溫下將水、空氣和土壤中有機污染物*氧化成無害的產物,而傳統的高溫焚燒技術則需要在*的溫度下才可將污染物摧毀,即使用常規的催化、氧化方法亦需要的高溫。

    • 更新時間:2024-04-01
    • 產品型號:可定制
    • 廠商性質:生產廠家
    • 產品品牌:其他品牌
    • 產品廠地:常州市
    • 訪問次數:1153
    詳細介紹
    品牌其他品牌加工定制

        南京光催化氧化廢氣處理設備廠家定制款方法亦需要幾的高溫。
        光催化反應速率與催化劑特性、體系組成、反應物類型等內在和外在的許多因素緊密相關。一般來說,催化劑本身的特性、催化劑表面狀態、反應介質條件(PH值、溶劑、電荷大小、空間)、反應物類型和濃度、反應物的吸附與解吸、氧濃度、光源(波長、強度)等對光催化反應有決定性行影響,體系中的干擾吸附質、負載光催化劑的材料等對反應液有重要影響。
       1、催化劑的活性
        TiO2光催化劑的催化活性在很大程度上影響光催化反應速率,而TiO2光催化活性主要受TiO2的晶型和粒徑的影響,銳鈦型TiO2的催化活性高,隨著粒徑的減小,電子與空穴簡單復合的概率降低,光催化活性增大。另外,孔隙率、平均孔徑、粒子表面狀態、純度等對其光催化活性也均有一定影響。
        為了提高光降解效率,對TiO2光催化劑進行改性。如研制納米TiO2,制備TiO2的復合半導體,金屬離子摻雜、染料光敏化等。也可以采用各種手段制備TiO2催化劑,以提高光催化劑的活性,如下是兩種制備負載TiO2顆粒的方法:
        笫一種方法是先將鈦醇鹽溶于醇溶劑中,加入水和造孔劑炭黑配成涂覆漿料,以浸提法涂在基板上,經過多次梯度焙燒后.獲得在基板上附著一層多孔的TiO2光催化薄膜,對水和空氣中的有機污染物有良好的催化降解率。
        另一種方法是將載體進行清潔處理,然后送入真空壓力小于或等于5.0*103Ph,設置純金屬鈦靶的真空設備中,利用中頻交流磁控濺射純鈦靶。純金屬鈦靶材和氧氣在磁控濺射的條件下在載體上直接生成TiO2光催化薄膜。其制備的TiO2光催化薄膜可由單一銳鈦礦相組成或是由單一金紅石相組成,或是兩者的混合相組成。
        (2)底物反應體系
        有機物所處的反應體系復雜,反應物的初始濃度及性質、溶液屮的離子、氧化劑及pH值等因素共同影響有機物的光催化降解。
        底物的起始濃度和類型:在低濃度下反應速率與有機物濃度成正比。隨著濃度的升高,反應速率與濃度不再呈線性關系。而在某一高濃度范圍反應速率與濃度無關。底物的不同結構影響降解速率。
        離子:反應體系的陰陽離子對光催化降解有機物的影響很復雜。它與離子的種類可能存在的競爭性吸附和競爭性反應,電子空穴復合中心的增減以及反應條件等有關。
        氧化劑和體系PH值:反應體系加入氧化劑后,催化劑表面電子被氧化劑俘獲,降低了空穴與電子的復合率,促使了OH的生成。氧化劑的作用受其加入濃度的影響,PH值影響OH在光催化劑表面的吸附。此外,反應物的結構不同,對光催化劑表面--OH的吸附力不同,從而導致不同的反應物降解適宜的初始PH值不同。
        (3)溫度和光強
        光催化反應的表現活化能很低,溫度對反應速率影響不明顯,300-400nm的弱紫外光就能提供電子空穴分離所需的能量,低光密度下,光降解率隨著紫外光的光強增大而線性增大,中光密度下光催化降解與光強的平方根成正比,而高光密度下主要受質子轉移條件控制,光強無多大影響,TiO2只可以吸收太陽光中弱紫外部分。
        南京光催化氧化廢氣處理設備廠家定制款
        光催化氧化還原以n型半導體為催化劑,如TiO2、ZnO、Fe2O3、SnO2、WO3等。TiO2由于化學性質和光化學性質均十分穩定,且無毒價廉,貨源充分,所以光催化氧化還原去除污染物通常以TiO2作為光催化劑。光催化劑氧化還原機理主要是催化劑受光照射,吸收光能,發生電子躍遷,生成“電子—空穴”對,對吸附于表面的污染物,直接進行氧化還原,或氧化表面吸附的羥基OH-,生成強氧化性的羥基自由基OH將污染物氧化。
        當用光照射半導體光催化劑時,如果光子的能量高于半導體的禁帶寬度,則半導體的價帶電子從價帶躍遷到導帶,產生光致電子和空穴。如半導體TiO2的禁帶寬度為312eV,當光子波長小于385nm時,電子就發生躍遷,產生光致電子和空穴(TiO2+hν→e-+h+)。
        對半導體光催化反應的機理,不同的研究者對同一現象也提出了不同的解釋。氘同位素試驗和電子順磁共振(ESR)研究均已證明,水溶液中光催化氧化反應主要是通過羥基自由基(·OH)反應進行的,·OH是一種氧化性很強的活性物質。水溶液中的OH-、水分子及有機物均可以充當光致空穴的俘獲劑,具體的反應機理[2]如下(以TiO2為例):
        TiO2+hν→h++e-
        h++e-→熱量
        H2O→OH-+H+
        h++OH-→OH
        h++H2O+O2-→·OH+H++O2-
        h++H2O→·OH+H+
        e-+O2→O2-
        O2-+H+→HO2·
        2HO2·→O2+H2O2
        H2O2+O2-→OH+OH-+O2
        H2O2+hν→2OH
        Mn+(金屬離子)+ne+→M
        2提高光催化利用效率的方法
        在對光催化氧化反應機理的認識基礎上,研究者提出了一系列提高光催化利用效率的方法[3]。
        2.1納米光催化劑TiO2的應用
        在光催化反應中,催化劑表面的OH-基團的數目將直接影響催化效果。TiO2浸入水溶液中,表面要經歷羥基化過程。晶粒尺寸越小,粒子中原子數目也相應減少,表面原子比例增大,表面OH-基團的數目也隨之增加,從而提高反應效率。
        由于量子效應,近年來,新的研究方向就是研制納米半導體材料—納米光催化劑。納米光催化材料比一般光催化材料在促進光催化反應的活性作用上,主要體現在2個方面。

     


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