光氧催化設(shè)備工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的大分子廢氣的分子鏈一般都是比較大的,在受到強(qiáng)烈紫外線光束的照射的情況下,就會裂解惡臭氣體分子的分子鏈結(jié)構(gòu),這樣廢氣的分子鏈斷裂,在形成的臭氧的氧化還原反應(yīng)影響下,進(jìn)而形成對于環(huán)境沒有傷害的無機(jī)物質(zhì)或者是低分子的化合物,比如說大家熟悉的水和二氧化碳等等。光氧催化設(shè)備是利用風(fēng)機(jī)的動力進(jìn)行廢氣的集中處理的,不過這種設(shè)備是利用波段的光線進(jìn)行廢氣凈化的,因此要安裝在光線充足、通風(fēng)良好的地方,這樣對于提高設(shè)備的處理能力是有幫助的。C波光束及臭氧對惡臭氣體進(jìn)行協(xié)同分解氧化反應(yīng),使惡臭氣體物質(zhì)其降解轉(zhuǎn)化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通過排風(fēng)管道排出室外。
光催化是指在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng),光化學(xué)反應(yīng)需要分子吸收特定波長的電磁輻射,受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài),繼而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì)或變成引發(fā)熱反應(yīng)的中間化學(xué)產(chǎn)物。光催化劑是指在光的照射下,自身不起變化,卻可以 化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)。它利用光能轉(zhuǎn)化成化學(xué)反應(yīng)所需的能量,產(chǎn)生催化作用,使周圍的氧氣及水分子激發(fā)成 氧化力的自由基或負(fù)離子。
光催化氧化分為均相光催化氧化和非均相光催化氧化。均相光催化氧化主要為UV/Fenton試劑法。Fenton試劑為Fe2+和H2O2的組合,其氧化機(jī)理為Fe2++H2O2→˙OH+OH-+Fe3+Fe3++H2O2→Fe2++˙HO2+H+,因此Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用,在黑暗中就能降解物,節(jié)省了設(shè)備投資,然而H2O2利用率不高,不能充分礦化物。當(dāng)有光輻射(如紫外光)時(shí),F(xiàn)enton試劑氧化性顯著提高。UV/Fenton法也叫光助Fenton法,是普通Fenton法與UV/H2O2兩種系統(tǒng)的復(fù)合產(chǎn)物,降低Fe2+用量的同時(shí)保持H2O2較高的利用率,而UV和Fe2+對H2O2的催化分解存在協(xié)同效應(yīng),˙OH的生成速率遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)Fenton法和紫外催化分解H2O2速率的簡單加和。因此UV/Fenton試劑法在處理難降解污染物時(shí)具有 的優(yōu)勢,很有應(yīng)用前景。
非均相光催化氧化技術(shù)主要為TiO2光催化氧化技術(shù)。自從日本學(xué)者Fujishima和Honda于1972年在半導(dǎo)體TiO2電極上發(fā)現(xiàn)了水的光催化分解作用,開辟了半導(dǎo)體光催化這一新。1977年,Yokota等發(fā)現(xiàn)TiO2在光照條件下對丙烯環(huán)氧化具有光催化活性,從而拓寬了光催化的應(yīng)用范圍,為物氧化反應(yīng)提供了一條新的思路。此后世界范圍內(nèi)便開始了光催化氧化技術(shù)在污水處理、空氣凈化、殺毒、合成等方面的應(yīng)用 ,半導(dǎo)體光催化技術(shù)受到全世界的廣泛關(guān)注,并 了發(fā)展,成為 上 活躍的 之一。