苯分子光解機理:
苯的分子結(jié)構(gòu)和分子鍵結(jié)合能:
苯是由氫原子(1s1) 和碳原子(1s22s22px12py1)構(gòu)成的
苯(benzene, C6H6)有機化合物,是組成結(jié)構(gòu)簡單的芳香烴,在常溫下為一種無色、有甜味的透明液體,并具有強烈的芳香氣味。苯可燃,有毒,為IARC類致癌物。苯難溶于水,易溶于有機溶劑,本身也可作為有機溶劑。苯具有的環(huán)系叫苯環(huán),是簡單的芳環(huán)。苯分子去掉一個氫以后的結(jié)構(gòu)叫,用Ph表示。因此苯也可表示為PhH。
根據(jù)苯物質(zhì)結(jié)構(gòu)特/,我們不難理解,當UV光子能量大于611kJ/mol時(取zuida鍵能值),苯環(huán)將被斷開,形成離子狀態(tài)的C- C+ C-C+ C- C+及H- H+ H- H+ H- H+ ,在分子鍵被打斷后分別與臭氧發(fā)生氧化反應。苯分子(C6H6)終裂解氧化生成為CO2及H2O。其中所說的光化學反應,一是打斷分子鍵裂解分子結(jié)構(gòu),二是同時氧化還原反應,兩種作用其實是同時進行的。
利用254nm波長的紫外線的光催化作用來分解有機廢氣
光催化原理是日本人發(fā)明的,這個目前用空氣凈化機上目前也被廣泛應用。
由于這些特點,他的一次生分解效率較低,所以比較適用空氣不斷循環(huán)的室內(nèi)環(huán)境,可以往返不斷分解不斷稀釋起到空氣凈化的作用,在工業(yè)廢氣處理中往往氣體是通過,就算多加幾層光催化網(wǎng)幾次紫外線燈,能起輔助作用,不能完全靠它來有效有分有機廢氣。同時,光催化對涂有TIO2(二氧化鈦)的原料納米等級也是有特別要求,對于他的附著處理是配金屬網(wǎng)燒結(jié)形式固定,不是隨便噴涂上去就可以,要不然會很快失效(針對光催化的應用佑威光電另用專門文章講解)。
光解光催化技術在廢氣處理中的應用方式
前期進氣要預處理到位,比如噴淋、過濾,等離子等,要保證進氣無固定污染物(否則燈管表面附著物過多短波紫外線很難透過),然后讓主要有機無機廢氣成份經(jīng)過雙波段紫外線燈的光解反應區(qū),然后讓氣體再經(jīng)過254納米波長單波段光催化輔助反應區(qū),在這個反應區(qū)一是光催化分解,另外更重要的一點是254nm波長紫外線會大量分解掉反應完過量的O3臭氧(困為排放到大氣中的O3也是一種污染原),使O3還原成氧氣,O3還原成氧氣的過程會有大量活氣O原子,在光催化的作用上會進一步配合分解反應。同時,如果在末端再加上一至兩層臭氧催化網(wǎng)分解掉殘余的少量臭氧,這樣排放出來的空氣則潔凈如新。
本文只從紫外線燈的原理方面詳細分析了光解光催化紫外線燈在廢氣處理中的應用,至于不同的氣體成份不同的濃度時需多少紫外線燈這個課題很多應用廠家已建立實驗室在研究