談?wù)刄V光解與UV光催化
“UV光解”和“UV光催化”是兩個比較容易混淆的概念。不少人時常誤以為，“UV光解”是“UV光催化”的簡稱。而事實上，“UV光解”和“UV光催化”的基本原理有所不同。
一、基本原理
紫外光是電磁波譜中波長從10～400 nm輻射的總稱。1eV = 1.6×10-19 J。
UV光解：當(dāng)紫外光光子能量大于有機污染物的化學(xué)鍵能時，會發(fā)生光解反應(yīng)，致使其化學(xué)鍵斷開。同時，當(dāng)紫外線波長在200 nm以下時，O2分子會被分解生成活性O(shè)；活性O(shè)與O2結(jié)合生成O3。O3會與呈游離態(tài)的有機污染物離子產(chǎn)生氧化反應(yīng)，生產(chǎn)簡單、低害或無害的物質(zhì)，如CO2、H2O等。
UV光催化：催化劑（如TiO2）受紫外線光子激發(fā)后產(chǎn)生導(dǎo)帶電子和價帶空穴（也稱光致電子和光致空穴）。價帶空穴具有很強的氧化性，能夠吸附在催化劑粒子表面的OH–或H2O發(fā)生作用生成·OH。導(dǎo)帶電子具有很強的還原性，可與O2發(fā)生作用生成O2–·等。·OH作為主要氧化劑參與氧化反應(yīng)，將有機污染物氧化為CO2、H2O等。與此同時，UV光解相關(guān)反應(yīng)亦會發(fā)生。
二、光子能量計算公式
根據(jù)Einstein公式：E = hν = hc/λ。
如果1個分子吸收1個光子，則1 mol的分子吸收的總能量為：E= NAhν = NAhc/λ。式中：
NA——阿伏加德羅常數(shù)（6.022×1023/mol）
h——普朗克常數(shù)（6.626×10-34 J/s·mol）
c——光速（2.9979×1010 cm/s）
λ——光子波長（nm，即10-7 cm）
則，E= NAhν = NAhc/λ =（6.022×1023×6.626×10-34×2.9979×1010×107）/λ。我們可以根據(jù)此公式計算不同波長的光子能量。由于一般化學(xué)鍵的鍵能大于167.4 kJ/mol，所以波長λ>700 nm的光子不能引起光化學(xué)反應(yīng)（激光等特強光源例外）。
三、應(yīng)用篇（除臭）
當(dāng)惡臭物質(zhì)的分子量越大時，UV光解氧化效果就越明顯。
UV光解除臭廢氣處理設(shè)備除惡臭
【UV光解除臭廢氣處理設(shè)備】簡介
不銹鋼UV光解除臭廢氣處理設(shè)備主要利用高能高臭氧UV紫外線光束照射廢氣,裂解工業(yè)廢氣分子鏈結(jié)構(gòu),使有機或者無機高分子惡臭化合物的分子鏈在高能紫外線光束的照射下降解轉(zhuǎn)變成低分子化合物,如CO2和H2O等。利用高能高臭氧UV紫外線光束分解空氣中的氧分子和水分子從而產(chǎn)生游離氧(活性氧)和OH自由基,因游離氧所攜帶正負(fù)電子不平衡所以需要氧分子結(jié)合,進而產(chǎn)生臭氧。*臭氧對有機物具有*的氧化作用,對工業(yè)廢氣及其他刺激性異味有很好的清除效果。他的箱體采用304不銹鋼材質(zhì)經(jīng)久耐用,防腐蝕,免維修,自潔凈,天然雨水沖刷即可自動完成清洗,外觀美觀大方
【宜興市光催化氧化設(shè)備活性炭吸附器廢氣除臭】原理
先說一下紫外線方面
紫外線是電磁波譜中波長從100nm到400nm輻射的總稱,其中波長100nm到200nm的為真空紫外線(UV-D),波長200nm-280nm為短波紫外線(UV-C),波長280nm-315nm的為中波紫外線(UV-B),波長315nm到400nm的為長波紫外線(UV-A)。紫外線的波長與能量成反比。波長越短,能量越強,越容易導(dǎo)致皮膚bing變。UV-D無法在空氣中有效的傳播,UV-C則幾乎被臭氧層吸收。故自然界太陽光中的紫外線,主要以UV-A和UV-B為主,其中UV-A約占98.1%,UV-B占1.1%。
再來說一下廢氣部分
廢氣處理技術(shù)目前分為物理,化學(xué),生物等三大類,一般可用單一技術(shù)或者兩種以上技術(shù)組合來完成單一臭氣的處理工作。常用的物理法是活性炭吸附和酸堿噴水洗噴淋,化學(xué)法是化學(xué)洗滌,焚化,生物法則是生物洗滌,植物液噴灑,生物滴濾,生物濾床等,而在物理法廢氣處理技術(shù)上,又研發(fā)出了等離子體廢氣處理
而采用254nm和185nm波長雙波段紫外線燈來處理廢氣在近兩年由國外臭氧傳至國內(nèi),目前在國內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。本質(zhì)一是應(yīng)用了紫外線燈185nm波段和O2結(jié)合產(chǎn)生的O3臭氧來氧化還原反應(yīng)廢氣,二是利用185nm短波紫外線的高能量來裂解有機廢氣,三是利用254nm紫外線照射涂有TIO2的媒介產(chǎn)生-OH來氧化有機廢氣。
【宜興市光催化氧化設(shè)備活性炭吸附器廢氣除臭】技術(shù)特點
1:除惡臭效率高
雙波段紫外線結(jié)合TIO2光解催化氧化設(shè)備能有效去除揮發(fā)性有機物(VOC),無機物,liu化氫,氨氣,硫醇類等主要污染物,以及各種惡臭味,脫臭效果大大超過國家1993年頒布的(GB14554-93)惡臭污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。美國環(huán)保部公布的九大類114種污染物均被證實可通過UV光解除臭廢氣處理設(shè)備得到治理。即使對原子有機物如鹵代烴,燃料,含氮有機物,有機磷sha蟲劑也有很好的去除效果。
2:適用范圍廣
可適用于中低濃度,大氣量,不同惡臭氣體物質(zhì)的脫臭廢氣處理處理,可每天24小時連續(xù)工作,運行平穩(wěn)可靠
3:運行成本低
設(shè)備無任何機械動作,無噪音,無需專人管理和日常維護,只需定期檢查,設(shè)備能耗低,設(shè)備風(fēng)阻低,可節(jié)約大量排風(fēng)動力能耗。其中TiO2催化劑的壽命是無限延長的,無需更換。
4:科技含量高
采用*的氧化技術(shù),突破單一體系的反應(yīng)局限,在整個反應(yīng)體系中,兩種氧化能力*的氧化劑-O3和.OH參與反應(yīng)及185nm高能量紫外線直接裂解廢氣,使得脫臭效果更佳,惡臭氣體礦化程度高,可無害化排放,無二次污染。
5:設(shè)備占地面積小,自重輕
適合布置在緊湊,場地狹小等特殊環(huán)境;優(yōu)質(zhì)的材料防水,防火,防腐蝕,使用壽命長
6:產(chǎn)品性能穩(wěn)定
目前紫外線燈及高功率鎮(zhèn)流器技術(shù)成熟。為了日后方便維修檢查,每個鎮(zhèn)流器設(shè)置電源和工作指示燈,可根據(jù)指示燈排查燈管或鎮(zhèn)流器故障。根據(jù)反饋的不良現(xiàn)象只需要更換燈管或者鎮(zhèn)流器即可
光解光催化三種技術(shù)的應(yīng)用原理
1.利用臭氧的強氧化性
雙波段紫外線的光譜圖
其中185nm波長紫外線，也叫真空紫外線，原理如下：
其中的O3就是常說的臭氧，它有*的氧化性，目前廢氣處理用的光解紫外線燈主要是利于185nm紫外線持續(xù)和O2結(jié)合產(chǎn)生的臭氧來分解有機廢氣。
2.利用185nm波長的高能量紫外線來打斷分子鍵
3.利用254nm波長的紫外線的光催化作用來分解有機廢氣
光催化原理是日本人發(fā)明的，這個目前在家用空氣凈化機上目前也被廣泛應(yīng)用，
