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發布時間:2021-04-06 06:00  
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揮發性有機化合物污染是一個復雜的問題,涉及到廣泛變化的污染物,威脅人類健康和環境。低溫催化氧化具有經濟的特點,在研究和應用領域有了廣泛的研究。綜述了再生催化氧化、光催化氧化和吸附濃縮/臭氧化混合處理的工程特點。研究表明,提高催化劑的低溫活性,提高氧化劑的熱回收效率,發展混合處理技術是控制VOCs污染的有效手段。揮發性有機化合物(VOCs)從各種工業和自然資源排放到環境中,形成的污染是所有人共同關心的問題。控制揮發性有機物污染物的方法是在排放前將其清除。面對如此嚴峻的形勢,近年來出臺了越來越嚴格的規章制度,相應地需要更有效的VOCs去除技術。本文綜述了近年來在實驗室研究和工程應用中催化去除揮發性有機物的研究進展,以解決工業揮發性有機物污染控制的新趨勢。


光催化凈化技術利用光激發氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、等難降解物質。另外,在有紫外光的Fenton體系中,紫外光與鐵離子之間存在著協同效應,使H2O2分解產生羥基自由基的速率大大加快,促進有機物的氧化去除。
大自然具有十分強大的自我修復功能,例如排放在大氣中的廢氣物質,經過一段時間廢氣物質會慢慢被分解掉,其中主要的過程是發生了光化學反應。廢氣物質通過吸收光子或其他粒子的能量,使得化學鍵斷裂,形成游離態的原子,再經過一系列的氧化還原等反應,生成H2O和CO2等簡單物質。



經過長期研究發現,當化學物質通過吸收能量(如熱能、光子能量等),可以使自身的化學性質變得更加活躍甚至被裂解。當吸收的能量大于化學鍵鍵能,即可使得化學鍵斷裂,形成游離的帶有能量的原子或基團。在波長范圍154nm-184.9nm(1200KJ/mol-600KJ/mol)高能紫外線的作用下,一方面空氣中的氧被裂解,然后組合產生臭氧;另一方面將污染物化學鍵斷裂,使之形成游離態的原子或基團;同時產生的臭氧參與到反應過程中,使廢氣被裂解,氧化成簡單的穩定的化合物,如CO2、H2O、N2等。
由于與有機廢氣的燃燒本質一樣,都是通過分子吸收能量(燃燒吸收的熱能,光解吸收的是光子能量)被裂解后氧化生成簡單物質,而光解的反應溫度為常溫,故我們也習慣稱其為“冷燃燒”。
