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光復(fù)合催化氧化廢氣處理技術(shù)
傳統(tǒng)的工業(yè)廢氣治理技術(shù),大多采用活性炭吸附空氣中的有毒污染物,但污染物本身的處理仍然是一個問題。而以銳鈦礦型納米TiO2 催化劑為代表的光催化空氣凈化技術(shù),具有室溫深度氧化、二次污染小、運行成本低和可望利用太陽光為反應(yīng)光源等優(yōu)點,再加上納米TiO2 制備成本低、化學(xué)穩(wěn)定性和抗磨損性能良好等優(yōu)點,在工業(yè)廢氣光催化氧化深度凈化方面,顯示出巨大的應(yīng)用潛力。
光復(fù)合催化氧化是將臭氧與紫外光輻射(波長在180-300nm之間)形成高級氧化和臭氧與催化劑形成高級氧化相結(jié)合的一種雙級高級氧化過程(高級氧化即羥基氧化,氧化電位2.8,僅次于自然界中氧化電位高的氟),它始于20世紀70年代,主要用于解決有毒且無法生物降解物質(zhì)的廢氣廢水處理問題。試驗表明,將紫外光輻射與臭氧相結(jié)合,能使氧化速度提高10~104倍。臭氧在紫外光的輻射下會分解產(chǎn)生活潑的次生氧化劑OH自由基。臭氧在催化劑(貴金屬氧化物的混合物)作用下,可以產(chǎn)生大量OH自由基。OH自由基與有害物進行化學(xué)反應(yīng),從而有效去除,終降解為CO2和H2O。
光解催化技術(shù):
光敏半導(dǎo)體催化氧化或納米金屬氧化物光催化也是近年來的研究熱點,但該技術(shù)的降解效率受控于污染物質(zhì)與催化劑表面界面擴散速率,而且催化劑價格昂貴、很容易中毒失效,目前光催化技術(shù)很難用于大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用,多局限于實驗研究及小風(fēng)量應(yīng)用階段。