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光氧净化器的主要技术及相关指数

2020-11-01 01:30:50
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光氧净化器有足够的能量来产生自由基,引发一系列复杂的物理、化学反应。由臭氧发生器作用引起的气体有机物化学反应是在气相中进行的电离、离解、激发、原子,分子间的相互结合及加成反应。这个能量足以使大多数气态有机物中的化学键发生断裂,从而使其降解。从净化空气速率考虑,我们选择了-C波段紫外线和臭氧发生器结合电晕电流较高化装置采用脉冲电晕放吸附技术相结合的原理对有害气体进行消 除,其中-C波段紫外线主要用来去除硫化氢、氨、苯、甲醛、丙酮、尿烷、树脂、等气体及消 毒。
  一、阐述光氧净化器的主要技术:
  (1)光氧净化器主要用作于食品、医药、化工、污水、垃圾、塑胶、喷涂、造纸、轮胎等生产环节挥发或渗漏出有害废气的净化及臭味的消 除。
  (2)光化学反应的活化能来源于光子的能量,在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。
  (3)光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射,受激产生分子激发态,然后会发生化学反应生成新的物质,或者变成引发热反应的中间化学产物。
  (4)光化学及光催化氧化法是目前研究较多的一项氧化技术。所谓光催化反应,就是在光的作用下进行的化学反应。
  (5)所用光主要为紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工艺,可以用于处理污水中CHCl3、CCl4、多氯联苯等难降解物质。另外,在有紫外光的Fenton体系中,紫外光与铁离子之间存在着协同效应,使H2O2分 解产生羟基自由基的速率大大加快,推动有机物的氧化去除。
  (6)光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。
  (7)废气物质通过吸收光子或其他粒子的能量,使得化学键断裂,形成游离态的原子,再经过一系列的氧化还原等反应,较终生成H2O和CO2等简单物质。
  (8)大自然具有十分强大的自我修理功能,例如排放在大气中的废气物质,经过一段时间废气物质会慢慢被分 解掉,其中较主要的过程是发生了光化学反应。
  (9)经过长期研究发现,当化学物质通过吸收能量(如热能、光子能量等),可以使自身的化学性质变得较加活跃甚至被裂解。当吸收的能量大于化学键键能,即可使得化学键断裂,形成游离的带有能量的原子或基团。
  (10)另一方面将污染物化学键断裂,使之形成游离态的原子或基团;同时产生的臭氧参与到反应过程中,使废气后期被裂解,氧化成简单的稳定的化合物,如CO2、H2O、N2等。
  (11)在波长范围154nm-184.9nm(1200KJ/mol-600KJ/mol)紫外线的作用下,一方面空气中的氧被裂解,然后组合产生臭氧。
  (12)由于与有机废气的燃烧本质一样,都是通过分子吸收能量(燃烧吸收的热能,光解吸收的是光子能量)被裂解后氧化生成简单物质,而光解的反应温度为常温,故我们也习惯称其为“冷燃烧”。
  二、简述光氧净化器的相关指数有哪些:
  (1)光氧净化器的长期稳定,需要反应温度<70℃,粉尘量<100mg/m3。
  (2)裂解反应的时间极短(<0.01s),氧化反应的时间需2-3s。
  (3)恶臭物质能否被裂解,取决于其化学键键能是否比所提供的UV光子的能量要低。
  (4)条件满足的情况下,UV光解净化的高净化速率较高。
  (5)提供的UV光子总功率不够或者含氧量不足,会因为裂解或氧化而生成一些中间副产物,从而影响净化速率。对于高浓度大分子的有机恶臭物质体现得较为明显。

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