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uv光解是怎么消除VOCs和消除恶臭?

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uv光解是怎么消除VOCs和消除恶臭?

发布日期:2019-09-15 作者: 点击:

紫外线如何消除挥发性有机化合物并消除恶臭?

从前面的分析来看,如果紫外光的波长在240nm以上,就不能刺激氧气产生臭氧,但能以较低的键能刺激c-n和c-s键,也能解离vocs。然而,当紫外光的波长小于240nm时,它不仅能刺激氧气产生臭氧,而且能激发和解离键能较高的化学键。如果化学键被激活,有机分子就会变得更活跃,更容易进一步氧化。

目前,紫外光在VOCs和除臭领域有着广泛的应用。紫外光相关技术包括紫外光解氧化技术、光催化技术、臭氧氧化技术,具体如下:

1。什么是光催化技术?

光催化剂是在光的照射下不改变自身而促进化学反应的物质。光催化剂利用光能转化为化学反应所需的能量产生催化作用,使周围的氧和水分子被激发成高度氧化的无氧阴离子。几乎所有对人体和环境有害的有机物质都可以分解。目前,效果较好的是二氧化钛光催化剂。二氧化钛的光催化剂只能在紫外光下有效,而可见光是无效的。光催化技术的关键是要有高性能的光催化剂。众所周知,光催化反应的效率(速度)相对较低。玻璃的自清洁是基于光催化的原理。

二。什么是臭氧氧化技术?

uv光解净化设备


由于紫外线可以产生240nm以下的臭氧,因此有必要解释臭氧。臭氧(O3)是一种非常强的氧化剂,可在短时间内破坏空气中的浮游细菌,分解有毒气体,挥发性有机化合物,并消除恶臭。因此,臭氧可用于净化空气,饮用水,消毒,处理工业废物并用作漂白剂。臭氧还可以与VOC反应,将VOC氧化成无毒无害的CO2和H2O。

三。什么是紫外线光解技术?

紫外线光解技术作为一种消除 VOCs 和恶臭的流行技术,在低浓度 VOCs 的处理中有着许多应用。 在互联网上,我们可以看到,许多环保产品都是以 uv光解净化的名字来推广的。 然而,从紫外光解的名称来看,人们觉得紫外光分解有机物直接破坏了 VOCs 。 实际使用的是 185 和 254 nm 的简易紫外灯管.. 根据前面的介绍,很容易认为,只要有 185 nm 的紫外线,就会有臭氧产生。 臭氧是非常氧化的。 它能与所有有机化合物发生反应,破坏有机分子.. 如果有足够的臭氧,它最终可以将有机物氧化成二氧化碳和水。 当然,紫外线也能破坏有机物,但目前还不清楚这些有机物碎片是否能与氧气发生反应。 破坏有机物并不等于将有机物转化为无害的二氧化碳和水.. 如果只有大分子被分解成小分子,那么 VOCs 仍然存在。 这些有机碎片预计不会与氧反应,如果它们能与氧反应,就不需要光催化。 因此,如果所谓的 UV 光解(氧化)技术没有光催化剂的配合,实际上就是臭氧氧化技术..

对于uv光解技术的除臭,由于恶臭物质通常含有N和S有机物质,CN键和有机物质中的CS键的键能低,并且易于被UV光解离。臭氧,只要它被破坏。有机物中的CN和CS键将大大减少或消失气味。这可能是我们经常听到的紫外线光解对恶臭有益的原因。

uv光解废气处理


如果紫外线光解设备(uv光解净化设备)没有配备光触媒,则假定VOCs仅被臭氧氧化。以甲苯为例,假设甲苯浓度为10ppm(41mg/m3),空气量为10000m3/h,如果遵循以下化学计量反应,臭氧中通常只有一个活性氧[O]:

C7H8(甲苯)+18O 3=7CO 2+H 2+8O 2

假设臭氧被充分利用并且不会发生逃逸。然后10ppm的甲苯需要180ppm的臭氧(O3),即385mg / m3。

传统的185nm紫外管每分钟每瓦特产生0.1毫克臭氧,也就是每小时每瓦特产生6毫克臭氧。也就是说,每小时1立方米的气体需要配备64瓦功率的紫外线灯管(假设出生时的臭氧是线性的)。如果处理1000 m3/h,则需要64kw的光管,消耗大量能源。如果采用电晕放电臭氧发生器,文献中数据为1000g臭氧能耗7500w,1m3/h臭氧能耗2.9w,1000m3/h臭氧能耗2.9kw。也就是说,如果只使用紫外线的臭氧,效率相对较低。

uv光解设备


如果根据以下化学计量措施发生反应:

C7H8(甲苯)+ 6O3 = 7CO2 + H2O

前者处理1000 m3/h有机废气需要21.3kw(即使在实践中无法实现,后者也需要0.97kw)。

如果有机物的键(C≤C,C≤H键)被紫外光打断,它是否能与氧直接反应生成CO2和H2O,这也是可能的。那么,如果这样做,就不需要前面提到的光催化剂了。可见,被紫外光分解的有机分子不易与氧反应生成CO2和H2O。即使这个过程成立,也需要能量来破坏有机分子,而且由于计算太困难,所以不可能在这里给出定量的数据。


本文网址:http://www.iflove8.com/news/453.html

关键词:uv光解,uv光解设备,uv光解废气处理

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