UV光氧設(shè)備簡介
UV光氧設(shè)備是在廢氣處理中是非常常見的設(shè)備。UV即是紫外線的簡稱,我們在日常談?wù)撝薪?jīng)常將UV作為UV光氧設(shè)備的簡稱,但這里存在一個誤區(qū),在UV設(shè)備中,還有一種設(shè)備叫做UV光解設(shè)備。兩者均可用來處理污染物,但又有很大的區(qū)別。簡單的說:
UV光解設(shè)備:利用了高能紫外線的能量進行光化學(xué)反應(yīng),通過光解來處理污染物。
UV光氧設(shè)備:除了紫外線光解污染物,還有一個重要的光催化反應(yīng)來處理污染物。
通過對比不難看出,UV光氧是一種更為先進、效率更高的處理設(shè)備,而其中的光催化反應(yīng)需要紫外線照射半導(dǎo)體(使用最為廣泛的半導(dǎo)體是二氧化鈦TiO2),廢氣通過二氧化鈦柵格,污染物被氧化分解。
二氧化鈦格柵板由于原理的不同,UV光氧設(shè)備和UV光解設(shè)備在結(jié)構(gòu)上就有很大的不同,導(dǎo)致UV光氧更貴。如果您在選購UV光氧設(shè)備時發(fā)現(xiàn)某家提供的UV光氧設(shè)備特別便宜,那么就要注意了,確認其是否是UV光解設(shè)備,一定要詢問是否加裝了二氧化鈦柵格,有幾層。UV光氧設(shè)備處理原理1.光解原理物質(zhì)在紫外線照射下吸收光線當中攜帶的能量成激發(fā)態(tài),從而發(fā)生一系列光化學(xué)反應(yīng),最終變成無害的低分子化合物。
根據(jù)光化學(xué)第一定律,首先,只有當激發(fā)態(tài)分子的能量足夠使分子內(nèi)的化學(xué)鍵斷裂時,亦即光子的能量大于化學(xué)鍵能時,才能引起光離解反應(yīng)。其次,為使分子產(chǎn)生有效的光化學(xué)反應(yīng),光還必須被所作用的分子吸收,即分子對某種特定波長的光要有特征吸收光譜,才能產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)。因此并非所有的物質(zhì)都能發(fā)生光離解反應(yīng),主要和光子能量大小與各物質(zhì)自化學(xué)鍵斷裂所需要的能量有關(guān)。(附光子能量公式:E=hv=hc/λ,h是普朗克常數(shù)、v是頻率、c是光速、λ是波長。)下面提供一份波長能量對照表,與常見污染物光解表。
光催化技術(shù)是通過催化劑利用光子能量,將許多需要在苛刻條件下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為在溫和的環(huán)境下進行反應(yīng)的先進技術(shù)。它作為一門新興的學(xué)科,涉及半導(dǎo)體物理、光電化學(xué)、催化化學(xué)、材料科學(xué)、納米技術(shù)等諸多領(lǐng)域,在能源、環(huán)境、健康等人類面臨的重大問題方面均有應(yīng)用前景,一直是前沿科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點之一。其主要原理是:讓紫外光或其他一定能量的光照射光敏半導(dǎo)體催化劑時(常用光敏半導(dǎo)體催化劑二氧化鈦TiO2),當能量大于或等于半導(dǎo)體帶隙能的光波(hν)輻射TiO2時,TiO2價帶(VB)上的電子吸收光能(hν)后被激發(fā)到導(dǎo)帶(CB)上,使導(dǎo)帶上產(chǎn)生激發(fā)態(tài)電子(e-),而在價帶(VB)上產(chǎn)生帶正電荷的空穴(h+)。此時吸附在納米顆粒表面的溶解氧俘獲電子形成超氧負離子,而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化成氫氧自由基。而超氧負離子和氫氧自由基具有很強的氧化性,能使有機污染物氧化分解,如果保證足夠的停留時間,理論上可以達到近乎完全的處理效果。