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工作原理:

复合光催化泡沫金属尖端纳米复合技术,整合纳米光触媒材料与泡沫镍的优良特性,在泡沫镍基体上均匀负载一定量的纳米TIO2而获得的一种负载型光催化功能材料。泡沫镍因其独特的三维网状结构,可做为一种优良的光催化剂载体,而负载在其表面的纳米TIO2是迄今为止研究和应用最多的一种光催化荆,在降解废水中有机污染物,去除有害无机气体和空气净化方面具有广阔的应用前景。TIO2其电子结构特点为一个满的价带和一个空的导带,在大于其带隙能(Eg=3.2ev,相当于波长387.5nm的光子能量)的光照条件下,电子就可从价带激发到导带形成的自由电子,而在价带形成一个带正电的空穴,形成电子一空穴对:

TiO2+hv→(TiO2) h++(TiO2)e-

价带空穴是良好的氧化剂,导带电子是良性的还原剂。空穴一般与表面吸附的H20或OH-离子反应形成具有强氧化性的活性基团(·OH):

  h++H20→·OH+H+

  h++0 H-→·OH

电子则与表面吸附的氧分子( O2)反应,生成超氧离子(·O-)。超氧离子可与水进一步反应,生成过羟基(·OOH)和双氧水( H2O2):

    e-+0→·O-

   ·O-+H20→OOH+OH-

   2·OOH→H202+02

  ·OOH+H20+e-→H202+OH-  

   H202+e- →·OH+OH-


Ti02光催化氧化是活性羟基(·OH)和其他活性氧化类物质(·O-,·OOH,H202)共同作用的结果。在TI02表面生成的·OH基团反应活性很高,具有高于有机物中各类化学键能的反应能,加上·O-,·OOH,H202活性氧化类物质的协同作用,能迅速有效地分解有机物。

设备特点:

设备占地面积小、维护保养便捷、运行费用低:设备运行阻力低,可通过仪表及时掌握设备运行状态;治理效率高,能满足不用条件气体使用环境;设备内的耗材可以实现重复使用,设备外形可根据现场要求设计;三维网状结构,比表面积大,通透性能好,有一定强度,易于加工安装压降小;设备可采用Q235、SUS304制作,具有使用寿命高。

应用领域:

市政行业:适用于城市污水处理厂、污水泵站、格栅间、污泥地、污泥处理间等产生的H2S、硫醇、硫醚类、氨及胺类等恶臭体;

工厂企业:适用于喷涂、橡胶厂、轮胎厂、造纸厂、食品厂、烟草、印刷、养殖场、化工及生产过程中产生苯类、酯、醇、酮、醛、酚汽油等场合。

复合光催化金属镍网:

产品结构图

 紫外灯工作原理

  紫外灯与日光灯、节能灯的发光原理一样,灯管内的汞原子被激发产生贡的特征谱线。低压贡蒸汽主要产

生254nm和185nm紫外线。日光灯、节能灯灯管采用的是普通玻璃,紫外线不能透出来,被荧光粉吸收后发出

可见光,而紫外光灯管则用透紫外玻璃或石英玻璃生产。紫外线穿过玻管壁透射出来。

 紫外灯的作用

紫外灯作为光催化氧化的光能提供体,光催化剂纳米粒子在一定波长的紫外光线照射才能受激发生成电子一空穴对,空穴分解催化剂,整个光催化氧化过程不会产生臭氧,不会因为产生臭氧而带来新的环境污染。

 复合光催化技术的先进性

光催化工艺主要是由镶嵌有纳米二氧化钛(Tl02)的泡沫镍网、产生254nm和185nm紫外灯、电控系统及设备壳体等四大部分组合。光催化工艺能有效去除部分挥发性有机和无机化合物,如苯、甲醛、丙酮、氨、二氧化氮、硫化氢等。这些有害气体,可经过二氧化钛的催化作用,被完全分解破坏,达到无机化,而不形成中间产物。目前,很多发达国家,都广泛应用含有二氧化钛的光催化涂料,涂在建筑物外墙和马路隔音板上,利用太阳光来分解汽车排放废气中的氮氧化物,从而净化空气。

恶臭分子一般以粒子态和气态两种形式存在。其中粒子态主要是含在粉尘中和液态中的恶臭成份。而橡胶轮胎行业硫化车间的恶臭是气态和少量的粉尘粒子态,镶嵌有纳米二氧化钛的60目泡沫镍网,其对废气成份中的粉尘有着较好的拦截作用。被拦截的粉尘里含有一定量的挥发性有机和无机化合物,在光催化作用下,可将其分解成无毒无害物质。

光催化工艺已是一种成熟工艺,被广泛应用在各行各业的空气净化之中。可见黄敏主编的《现代科学普及从书八-21世纪科海拾贝》第92页“86、用光净化空气”的章节。


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