元氏VOC廢氣治理設(shè)備廠家
河北冠宇環(huán)保設(shè)備有限公司 高
處理機(jī)理
主要是通過高能 UV 紫外線對空氣中的氧氣產(chǎn)生分解作用,促進(jìn)氧分子分解成為游離態(tài)的氧,由于游離態(tài)氧上的正負(fù)電子處于不平衡狀態(tài),因此游離態(tài)氧極易與氧分子結(jié)合生成臭氧(O3),其過程為:
O 2 +UV→O(游離態(tài))+O - O2 +O(游離態(tài))→O3 元氏VOC廢氣治理設(shè)備廠家
而臭氧的強(qiáng)氧化作用能夠促進(jìn)有機(jī)揮發(fā)性廢氣的分解。在 UV高效設(shè)備內(nèi)安裝著紫外線放電管,紫外線放電管產(chǎn)生的光子能量可以高達(dá) 647KJ/mol、742KJ/mol,如此高的光子能能夠迅速裂解小于該能量的有機(jī)揮發(fā)性廢氣的分子鍵,使其轉(zhuǎn)變?yōu)闊o機(jī)小分子物質(zhì)。常見分子鍵結(jié)合能量如表 1。
表 1 常見分子鍵結(jié)合能量表
分子鍵 結(jié)合能(KJ/mol) 分子鍵 結(jié)合能(KJ/mol)
H-C 348 C-O 326
H-H 436 C=C 611
C-H 414 C=O 728
例如,在高能紫外線作用下,分子鍵結(jié)合能為 150KJ/mol 的苯分子中的苯環(huán)很容易就被打開,形成離子狀態(tài)的 H-H + 與 C-C + ,H-H +與 C-C + 非常容易被 O3 氧化,zui終生成 H2O 與 CO2 。其他分子鍵結(jié)合能較低的有機(jī)揮發(fā)性廢氣在同樣的機(jī)制下均能夠被分解氧化。其具體分子間鍵結(jié)合能及生成物如表 2。
表 2 有機(jī)揮發(fā)性廢氣分子間鍵結(jié)合能及生成物表
化學(xué)物質(zhì) 分子鍵 結(jié)合能 zui終產(chǎn)物
苯 C-H、C=C 414、611
二甲苯 C-H、C=C、C-C 414、611、332
甲苯 C-H、C=C、C-C 414、611、332
甲醇 C-O、H-O、C-H、 326、464、414
乙酸乙酯 C-O、C=O、C-H、C-C 326、728、414、332 H2O、CO2
苯乙烯 C-H、C=C、C-C 414、611、332
乙醇 C-H、C-C、C-O 414、464、326
乙醛 C-H、C=C、C-O 414、611、326
在光解催化凈化設(shè)備中添加納米級別的活性材料,將活性材料給予紫外線照射,活性材料能夠吸收大量的光能,于表面發(fā)生激勵(lì)進(jìn)而生成 h + (空穴)與 e- (電子),而空穴與電子所具有的氧化還原能力,可與氧、水發(fā)生反應(yīng),迅速生成具有*氧化能力的·OH(羥基自由基)與·O 2- (超級陰氧離子)。·OH 氧化電位相當(dāng)高,可以氧化有機(jī)揮發(fā)性廢氣中的電子,促進(jìn)無光吸收能力物質(zhì)的氧化分解。研究發(fā)現(xiàn),在紫外光的能量以及納米活性催化氧化作用下,有機(jī)揮發(fā)性廢氣在短短 2-3 秒的時(shí)間內(nèi)就能夠被充分分解。