一、核心材料
目前用于光催化光解劑的材料主要有兩類(lèi):一類(lèi)是光催化材料,另一類(lèi)是臭氧催化材料。
光催化材料是光解光催化裝置的重要材料。采用華鈦高科特有的光催化材料原位燒結工藝制備,將納米二氧化鈦均勻地負載于泡沫鎳、泡沫陶瓷和蜂窩陶瓷,具有比表面大、附著(zhù)力強、催化活性高的特點(diǎn)。該器件以254 nm紫外光為激發(fā)源,激發(fā)其價(jià)帶上的電子(e-)躍遷至導帶,在價(jià)帶上產(chǎn)生相應的空穴(h+),生成具有強氧化作用的氧負離子和羥基自由基,將多種 VOCs、非甲烷總烴、惡臭等氧化分解成無(wú)害的CO2和H2O,達到分解有害有機物的目的。光催化材料在紫外燈的照射下持續釋放自由基,因而具有的主動(dòng)攻擊能力,且本身無(wú)變化,具有長(cháng)期活性。
臭氧層的催化也是一種重要的材料。臭氧基催化材料是利用光解部分185 nm紫外燈在催化劑表面產(chǎn)生的臭氧催化分解為氧氣,實(shí)現臭氧的零排放,同時(shí)臭氧催化材料協(xié)同臭氧將 VOCs分解為CO2和H2O。采用具有核心知識產(chǎn)權的現場(chǎng)燒結技術(shù),華鈦高科在泡沫陶瓷或蜂窩陶瓷上加載臭氧催化劑,使活性位更高,活性中心不易脫落,催化分解臭氧和 VOCs。臭氧催化型材料可催化分解臭氧和 VOCs廢氣,其自身不發(fā)生變化,具有長(cháng)期活性。
UV燈的質(zhì)量也是光解光催化裝置性能好壞的一個(gè)因素,在此不再贅述。
光解的光催化降解模型
在國內建立了光解光催化工業(yè) VOCs的工業(yè)降解模型,為具體的應用環(huán)境提供理論和設計依據。利用 VOCs工程技術(shù)中心,利用直通式測試艙模擬數千風(fēng)量、數百 ppm濃度、不同濕度、不同氧濃度和不同陣列排布的 VOCs氣體的降解性,形成豐富的工藝數據庫,為復雜工況條件下的 VOCs處理系統設計提供基礎依據。
光解光催化作用盒的設計
用 AnsysFluent6.0軟件對 VOCs降解模型流場(chǎng)進(jìn)行空氣動(dòng)力學(xué)模擬,以判斷空氣動(dòng)力的合理性,并確定空氣停留時(shí)間
光催化模塊對5000m3/h、150° C進(jìn)口流量進(jìn)行了動(dòng)態(tài)模擬,并通過(guò)速度、渦流等流場(chǎng)特性證明,在排光觸媒材料之前,在流場(chǎng)中形成了較均勻的流場(chǎng)和密度場(chǎng),氣流通過(guò)排光觸媒網(wǎng)均勻地向后流動(dòng)。
四、濕度效應
在多相光催化技術(shù)實(shí)際應用中,只有控制合適的濕度,才能保證光催化技術(shù)在廢氣凈化領(lǐng)域的快速、和安全應用,從而保證了光催化技術(shù)的快速、、安全應用。
五、溫度非常重要
周?chē)臏囟扔绊懼?zhù)紫外燈輸出功率,也就意味著(zhù)影響紫外燈的光密度,從而影響光解和光催化效率。
六、前處理很重要
降塵、除油是提高設備降解性的關(guān)鍵。前處理中的控制,可以使紫外燈管及催化劑表面裸露、無(wú)覆蓋,使光解光催化作用發(fā)揮到的作用。
光催化技術(shù)已應用于處理工業(yè)有機廢氣,但光解光催化技術(shù)的優(yōu)越性遠未得到充分發(fā)揮,只有真正掌握光解光催化機理及其關(guān)鍵影響因素,才能使該技術(shù)不斷成熟和發(fā)展。