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光氧催化燈管

光氧催化燈管機理

光氧催化燈管處理有機污染物一般使用納米半導體作為催化劑，紫外線燈為光源來處理有機污染物，經過氧化進程，在抱負條件下將污染物氧化成為無害、無味的水和二氧化碳。絕大多數的光催化反響挑選納米二氧化鈦作為催化劑，光催化設備在光誘導條件下使電子由基態遷移到激發態而且產生了電子空穴，這些電子空穴具有極強的氧化性，光氧催化燈管能夠氧化分化吸附在催化劑微孔外表的有機污染物，一起也能使吸附在催化劑微孔外表的水和氧氣轉化成羥基自由基和活性氧原子，這些活性基團與揮發性有機污染物觸摸氧化，醉終到達將VOCS污染物去除的意圖。,1995)，其中被廣泛應用與光氧催化燈管的催化劑是TiO2和ZnO，研討發現這類催化劑能使空氣中的多種碳氫化合物被氧化分化，這些金屬氧化物的活性次序是：TiO2>。

光催化設備在紫外線的照射下電子由基態遷移至激發態，而產生了電子空穴對，這些電子空穴具有很強的氧化性，當VOCS與光氧催化燈管中的催化劑的微孔外表觸摸，這些污染物便被氧化分化，在抱負條件下醉終生成無害的二氧化碳和水，一起催化劑的微孔外表也與空氣中的水和氧氣觸摸，將其轉化成為羥基自由基和活性氧原子，并與VOCS觸摸使其到達降解的意圖。現在該技能仍處于試驗室小規模的試驗階段，要向實踐大規模工業化使用還需進行更多的投入與科學研討。

進口濃度對家苯去除率的影響

光氧催化燈管試驗光源選用一盞10W的真空紫外線（UV）燈，流量為0.6L/min，逗留時間為25s，相對濕度45%，負載P25 光催化設備的玻璃珠為UV光催化設備的填料。每距離15min從反響器出口采樣，分別在光氧催化燈管反響器進口濃度為60mg/m3、100mg/m3、200mg/m3、400mg/m3。800mg/m3條件下測定家苯的去除率。當家苯的進口濃度由60mg/m3升高至800mg/m3時，家苯的去除率由69%下降至14%。依據Lagmium-Hinsherwood動力學方程，在氣固相光催化反響過程中，當光氧催化燈管反響物濃度很低時，光氧催化燈管光催化降解率與濃度呈正比，光催化降解表現為一級動力學方程；在光氧催化燈管進程中，即相對濕度較高時，由于在反響進程中水蒸氣和污染物在催化劑外表發作競賽性吸附，因濕度的添加，污染物在催化劑外表的吸附量削減，光催化反響去除率下降，該階段稱為競賽吸附操控進程。

跟著反響物的濃度添加，去除率略有所添加；對甲機橙等染料廢水進行光降解的研討中發現，低濃度時，速率與濃度成正比聯系。而本試驗所選用廢氣中為中低濃度的家苯，當家苯的濃度在這一個范圍內，光氧催化燈管反響速率只與活性方位的表面反響速率常數有關，反響速率為一常數，光催化降解表現為零級反響動力學。若反響物濃度過高，使得在反響時間內很多的家苯分子未能與活性空位觸摸，而直接流出反響器，導致了反響去除率的下降，一起因為家苯濃度過高，反響不行完全，催化劑外表吸附了部分反響中心產品，占有了光催化反響的活性位也會導致光催化反響的功率下降。

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