催化燃燒工業(yè)廢氣處理設(shè)備的光催化特性

 

光催化劑在燃燒中的特性以二氧化鈦為例，二氧化鈦是應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體光催化劑，具有銳鈦礦結(jié)構(gòu)、金紅石結(jié)構(gòu)和板鈦礦結(jié)構(gòu)三種晶體結(jié)構(gòu)。

 

金紅石結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，其晶相結(jié)構(gòu)不易隨溫度變化而變化。銳鈦礦結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，室溫下不變。而板鈦礦結(jié)構(gòu)非常罕見。

 

目前光催化主要采用金紅石結(jié)構(gòu)和銳鈦礦結(jié)構(gòu)，相比之下銳鈦礦結(jié)構(gòu)的催化活性更高，銳鈦礦二氧化鈦吸收波長不超過387 nm的光，金紅石二氧化鈦吸收波長不超過413 nm的光。

 

光催化劑二氧化鈦有什么特點(diǎn)？二氧化鈦半導(dǎo)體具有合適的帶隙、穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)、良好的耐光腐蝕性能、原料成本低、光催化活性高，能夠有效吸附多種有機(jī)污染物。

 

為了使光催化更好地適應(yīng)工業(yè)反應(yīng)器的尺寸要求，光催化劑可以負(fù)載活性組分的載體，促進(jìn)催化劑滿足設(shè)備的尺寸要求。光催化劑需要通過改變負(fù)載物質(zhì)的結(jié)構(gòu)來再生。因此，光催化劑需要具有良好的透光率，在不改變光催化劑活性的情況下，與二氧化鈦顆粒具有較大的結(jié)合力，能夠吸附在待降解的污染物上，有利于固液分離，且材料易得，成本可控。

 

催化燃燒和光催化氧化的特性。

 

低溫深度反應(yīng):光催化氧化通常用于常溫下的惡臭廢氣完全氧化，通過催化氧化生成無毒無害的物質(zhì)，通常用于凈化濃度高、氣體體積大、穩(wěn)定性強(qiáng)的氣體。

 

徹底凈化:光催化氧化可以將空氣中的有害氣體完全轉(zhuǎn)化為無毒氣體，消除二次污染。

 

綠色能源:光催化氧化的活化催化劑來自真空波紫外光和人工紫外燈產(chǎn)生的太陽光，光催化劑在反應(yīng)中沒有損失，反應(yīng)中的氧化劑是空氣中攜帶的氧氣，所以光催化氧化大部分使用綠色能源。

 

強(qiáng)氧化性:半導(dǎo)體光催化需要分解難氧化的有機(jī)物，所以光催化劑需要強(qiáng)氧化性，即含有大量的羥基自由基(OH-)和超氧自由基(O2-、O-)。

 

廣譜:光催化氧化可以對(duì)大多數(shù)有機(jī)物產(chǎn)生反應(yīng)，無論是羥基、羧酸、鹵代烴、含氮有機(jī)物等。

 

壽命長:理論上講光觸媒的壽命是無限的。