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高溫壓膠廢氣UV光解裂解原理

來源:河北午陽(yáng)環(huán)保設(shè)備有限公司   2017年07月03日 09:30  
  高溫壓膠廢氣UV光解裂解原理
 
  光化學(xué)及光催化氧化法是目前研究較多的一項(xiàng)氧化技術(shù)。所謂光催化反應(yīng),就是在光的作用下進(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(zhǎng)的電磁輻射,受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài),然后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì),或者變成引發(fā)熱反應(yīng)的中間化學(xué)產(chǎn)物。光化學(xué)反應(yīng)的活化能來源于光子的能量,在太陽(yáng)能的利用中光電轉(zhuǎn)化以及光化學(xué)轉(zhuǎn)化一直是十分活躍的研究領(lǐng)域。
 
  光催化氧化技術(shù)利用光激發(fā)氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結(jié)合。所用光主要為紫外光,包括uv-H2O2、uv-O2等工藝,可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多聯(lián)等難降解物質(zhì)。另外,在有紫外光的Fenton體系中,紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應(yīng),使H2O2分解產(chǎn)生自由的速率大大加快,促進(jìn)有機(jī)物的氧化去除。
 
  大自然具有十分強(qiáng)大的自我修復(fù)功能, 例如排放在大氣中的廢氣物質(zhì),經(jīng)過一段時(shí)間廢氣物質(zhì)會(huì)慢慢被分解掉,其中zui主要的過程是發(fā)生了光化學(xué)反應(yīng)。廢氣物質(zhì)通過吸收光子或其他粒子的能量,使得化學(xué)鍵斷裂,形成游離態(tài)的原子,再經(jīng)過一系列的氧化還原等反應(yīng),zui終生成 H 2 O 和 CO 2 等簡(jiǎn)單物質(zhì)。
 
  經(jīng)過長(zhǎng)期研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)化學(xué)物質(zhì)通過吸收能量(如熱能、光子能量等) ,可以使自身的化學(xué)性質(zhì)變得更加活躍甚至被裂解。當(dāng)吸收的能量大于化學(xué)鍵鍵能,即可使得化學(xué)鍵斷裂,形成游離的帶有能量的原子或團(tuán)。在波長(zhǎng)范圍154nm-184.9nm(1200KJ/mol-600KJ/mol)高能紫外線的作用下,一方面空氣中的氧被裂解,然后組合產(chǎn)生臭鴉另一方面將污染物化學(xué)鍵斷裂,使之形成游離態(tài)的原子或團(tuán);同時(shí)產(chǎn)生的臭氧參與到反應(yīng)過程中,使廢氣zui終被裂解,氧化成簡(jiǎn)單的穩(wěn)定的化合物,如CO2、H2O、N2等。
 
  高溫壓膠廢氣UV光解裂解原理
 
  *,紫外線是由電磁波組成,其本身所帶有的能量與波長(zhǎng)鐘有關(guān),波長(zhǎng)越短,能量越大。通過采用D波段內(nèi)的真空紫外線(波長(zhǎng)范圍170~184.9nm),照射有機(jī)氣體或惡臭氣體分子,當(dāng)這些氣體分子吸收了這類紫外線光后,因紫外線光本身所帶有的能量,使有機(jī)氣體或惡臭氣體分子內(nèi)部發(fā)生裂解,化學(xué)鍵斷裂,形成游離狀態(tài)的原子或團(tuán)(C*、H*、O*等)。同時(shí),混合氣體中的氧氣被紫外線光裂解形成游離的氧原子并結(jié)合生成臭氧【UV O2→O- O*(活性氧) O* O2→O3(臭氧)】;混合氣體中的水蒸氣被紫外線光裂解產(chǎn)生【UV H2O→H OH-() 】,而這些生成的臭氧和具有*的氧化性,可將廢氣分子裂解產(chǎn)生的原子和團(tuán)(甚至是有機(jī)氣體或惡臭氣體分子)氧化成H2O和CO2等無(wú)污染的低分子化合物。另外,利用高能紫外線光束可裂解惡臭氣體中細(xì)菌的分子鍵,破壞細(xì)菌的核酸(DNA),再通過臭氧進(jìn)行氧化反應(yīng),*達(dá)到脫臭及殺菌的目的。
 
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