上海垃圾焚燒廠光催化凈化器

來(lái)源: 發(fā)布時(shí)間:2025-04-09

如今,空氣污染已經(jīng)嚴(yán)重危害人類健康和環(huán)境,因此需要高效且可行的處理技術(shù)。在眾多控制空氣污染物的技術(shù),常用的方法是使用活性炭或高度多孔的材料進(jìn)行吸附。然而,吸附劑需要經(jīng)常更換,在潮濕條件下,由于水蒸氣的競(jìng)爭(zhēng)性吸附,吸附效率顯著降低。雖然吸附劑的表面積很大,但是在低濃度的空氣污染物下,平衡吸附能力卻明顯降低。而紫外線輻射、電離和非熱等離子體分解等其他技術(shù),可能會(huì)產(chǎn)生臭氧等有害副產(chǎn)物。熱催化降解是有效的,但需要消耗大量能量。生物降解通常需要大規(guī)模的設(shè)施,且其活性受到環(huán)境因素的強(qiáng)烈限制。光催化空氣凈化技術(shù)是一種模擬自然光化學(xué)過(guò)程的技術(shù),但是近幾十年來(lái)其應(yīng)用領(lǐng)域仍很有限。光催化凈化器,一款高效、環(huán)保的空氣凈化設(shè)備,為您打造清新、健康的生活環(huán)境。上海垃圾焚燒廠光催化凈化器

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光催化技術(shù) :以光觸媒、冷觸媒技術(shù)為,在凈化的同時(shí)能分解有害氣體。此類凈化器的工作原理是將催化劑鍍?cè)谳d體上,用特定波長(zhǎng)的紫外光源照射催化劑。開(kāi)啟風(fēng)機(jī)使空氣以一定流速經(jīng)過(guò)載體,催化劑在紫外線的照射下與空氣中的甲醛發(fā)生化學(xué)反應(yīng)從而達(dá)到凈化目的。光催化的載體有多種材料,如納米TiO2,MnO2等,主要生成物為CO2。光催化原理具有無(wú)二次污染的特點(diǎn),符合新時(shí)代綠色環(huán)保的理念。其凈化甲醛的效率與多種因素有關(guān),如污染物起始濃度、室內(nèi)溫度、濕度等,催化劑微孔表面被堵塞會(huì)有效降低它的凈化效率。上海垃圾焚燒廠光催化凈化器隨著人們對(duì)空氣質(zhì)量的要求越來(lái)越高,光催化凈化器的市場(chǎng)前景廣闊。

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空氣凈化光催化材料的耐用性不足,而其是實(shí)際應(yīng)用中關(guān)鍵的因素,但在大多數(shù)研究中其耐用性遠(yuǎn)不如光活性。由于難降解中間體和產(chǎn)物的積累而使催化劑表面結(jié)垢,通常觀察到在光反應(yīng)過(guò)程中光催化劑逐漸失活。在空氣處理過(guò)程中,催化劑的結(jié)垢要比水相光催化的結(jié)垢更為嚴(yán)重。由于難降解性和非揮發(fā)性產(chǎn)物的積累,常在芳香族VOCs和含雜原子(N、S和P等)的VOCs降解過(guò)程中觀察到光催化劑表面的結(jié)垢。此外,在光催化空氣凈化的實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)考慮到會(huì)迅速污染光催化劑表面的有害成分(灰塵、氣溶膠顆粒等)的存在,嚴(yán)重限制了該方法在室外的應(yīng)用。開(kāi)發(fā)實(shí)用的光催化空氣凈化系統(tǒng)可以采用一個(gè)整體方法:將材料設(shè)計(jì)/制備與各種組成、結(jié)構(gòu)和形態(tài)相結(jié)合;反應(yīng)條件優(yōu)化;反應(yīng)堆設(shè)計(jì)和工程;并與其他技術(shù)融合。

根據(jù)非均相光催化反應(yīng)機(jī)理,光催化反應(yīng)的主要場(chǎng)所是催化劑表面活性位點(diǎn),其中的表面電荷排布對(duì)反應(yīng)過(guò)程有重要影響,反應(yīng)物與光催化劑表面電荷間的相互作用決定反應(yīng)物的吸附活化能力、光生載流子的遷移轉(zhuǎn)化效率及反應(yīng)過(guò)程。因此,合理構(gòu)筑光催化劑表面活性位點(diǎn)有利于誘導(dǎo)電荷重排,加強(qiáng)基底(光催化劑)、反應(yīng)物(污染物)、反應(yīng)媒介(表面電荷)之間的相互作用,達(dá)到優(yōu)化光催化全反應(yīng)以提高光催化性能的目的,以此使光催化凈化器達(dá)到較好的凈化效果。光催化劑是一種能夠在光照下產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì),通常是一種納米級(jí)的金屬氧化物,如 TiO2、ZnO 等。

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光源是光催化凈化器的另一個(gè)重要組成部分,其作用是提供足夠的能量激發(fā)光催化劑產(chǎn)生催化反應(yīng)。目前,市場(chǎng)上常見(jiàn)的光源主要有紫外線燈、可見(jiàn)光燈等。其中,紫外線燈具有能量高、穿透力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),是應(yīng)用較為廣的光源之一。在選擇光源時(shí),需要考慮以下幾個(gè)因素:1. 波長(zhǎng):光源的波長(zhǎng)應(yīng)該與光催化劑的吸收波長(zhǎng)相匹配,以提高催化反應(yīng)的效率。2. 強(qiáng)度:光源的強(qiáng)度應(yīng)該足夠強(qiáng),以保證光催化凈化器在正常使用條件下能夠產(chǎn)生足夠的催化反應(yīng)。3. 穩(wěn)定性:光源的穩(wěn)定性越好,其使用壽命就越長(zhǎng)。4. 安全性:光源應(yīng)該具有足夠的安全性,不會(huì)對(duì)人體和環(huán)境造成危害。電子制造過(guò)程中會(huì)使用大量的化學(xué)物質(zhì),產(chǎn)生的廢氣需要進(jìn)行處理。光催化凈化器可以去除其中的有害成分。上海垃圾焚燒廠光催化凈化器

光鈦催化凈化器利用了光催化劑和鈦金屬的協(xié)同作用。上海垃圾焚燒廠光催化凈化器

VOCs的光催化降解過(guò)程十分復(fù)雜,會(huì)受到眾多因素如光照強(qiáng)度、催化劑性質(zhì)、VOCs濃度、反應(yīng)濕度等的影響。溫度也是影響光催化過(guò)程中反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的重要因素。目前在光催化過(guò)程中研究溫度對(duì)催化的影響,主要集中在光熱催化的協(xié)同效應(yīng)。發(fā)現(xiàn)在TiO?/CeO?納米復(fù)合材料上發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的CeO?熱催化,復(fù)合材料在氙燈照射下表現(xiàn)出更強(qiáng)的苯氧化催化活性。光熱催化利用太陽(yáng)能為催化反應(yīng)提供能量,同時(shí)利用UV-vis對(duì)半導(dǎo)體催化劑的激發(fā)作用和紅外光的熱效應(yīng),能夠更有效地利用太陽(yáng)光譜,并能實(shí)現(xiàn)高效降解污染物,同時(shí)降低能耗,是一種有潛力的降解污染物的方式。上海垃圾焚燒廠光催化凈化器