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光氧催化废气处理原理介绍【图文】

  现在越来越多的工业厂家通过使用光氧催化设备来将废气充分处理从而达到环保的要求,所以很多开发者为了提高销量都在通过研究该方法的净化原理来用于废气净化。
  1、光氧催化利用高能高臭氧UV紫外线光束照射废气,裂解工业废气的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物。
  2、光氧催化利用氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。臭氧对有机物具有较强的氧化作用。工业废气输入到净化设备后,净化设备运用高能UV紫外线光束和臭氧对工业废气进行协同分解氧化反应,使工业废气降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。
  3、光氧催化利用细菌的分子键,破坏细菌的核酸,再通过臭氧进行氧化反应,达到净化杀灭细菌的目的。采用脉冲电晕吸附技术相结合的原理对有害气体进行消除,使有机物转变为无机物。
  4、当能量高于半导体禁带宽度的光子照射半导体时,从价带跃迁到导带,半导体的价带电子发生带间跃迁,产生带负电荷的光生电子和带正电荷的光致空穴。光生电子的还原能力和光致空穴的强氧化能力,从而半导体光催化剂引发一系列的光催化反应。
  5、半导体光催化氧化的羟基自由基反应机理,即当TiO2等半导体粒子与水接触时,半导体表面产生羟基,其密度高。
光氧催化
  (1)由于羟基的氧化电位在半导体的价带位置以上,且又属于表面高密度的物种,因此,光照射半导体表面产生的空穴,先被表面羟基捕获,接着在产生强氧化性的羟基自由基:
  TiO2—hv—e-+TiO2(h+)
  TiO2(h+)+H2O——TiO2+H++·OH
  TiO2(h+)+OH-——TiO2+·OH
  (2)如果有氧分子存在时,吸附在催化剂表面的氧会捕获光生电子,同样可以产生羟基自由基:
  O2+nTiO2(e-)——nTiO2+·O2-
  O2+TiO2(e-)+2H2O——TiO2+H2O2+2OH-
  H2O2+TiO2(e-)一TiO2+OH-+·OH
  (3)光生电子可以还原金属离子,具有很强的还原能力:
  Mn++nTiO2(e-)——M0+nTiO2
  光氧催化处理废气的方式就是通过破坏有机废气的分子结构并且使其降解成许多无污染物质并排放出去的过程,可以看出整个过程也没有造成二次污染,所以该方法会成为热门机型。

上一条:光氧催化的特点

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