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有机废气处理UV光解氧化反应机理!

2018-10-11 点击次数:

uv光解净化设备是什么?uv光解除臭设备、光解设备、uv光解技术、uv催化光解、光氧催化废气净化器、光解废气净化器有什么不同?


uv光解技术原理简述:

在波长范围 170nm-184.9nm(704 kj/mol - 647 kj/mol)高能紫外线的作用下,一方面空气中的氧气被裂解,然后组合产生臭氧;另一方面将恶臭气体的化学键断裂,使之形成游离态的原子或基团;同时产生的臭氧参与到反应过程中,使恶臭气体最终被裂解、氧化生成简单的稳定的化合物,如CO2、H2O、SO2、N2等。


注:

1、恶臭物质能否被光解除臭设备裂解,取决于其化学键键能是否比所提供的UV光子的能量要低。

2、裂解反应的时间极短(<0.01s),氧化反应的时间需2-3s。

3、提供的UV光子总功率不够或者含氧量不足,会因为裂解或氧化不完全而生成一些中间副产物,从而影响净化效率。对于高浓度大分子的有机恶臭物质体现得较为明显。

4、UV光解净化的长期稳定、高效,需要反应温度<70℃,粉尘量<100mg/m3,相对湿度<99%。

5、条件满足的情况下,UV光解净化的最高净化效率可达到99.9%以上。


紫外光催化技术对于某些有机化合物的部分化学键键能高于所提供的UV光子能量,如甲醛的“C=O”键的键能为728kj/mol。目前我们所提供的UV光子的能量为 704kj/mol(正在研发742kj/mol和800kj/mol)。甲醛在170nm的UV紫外光的照射下,会裂解生成游离态的[C=O]*、 H*。一部分[C=O]*与03反应生成CO2,一部分[C=O]*在经过与N2等惰性物质碰撞后失去能量,生成CO,臭氧量充足时可将部分CO氧化成CO2 。


如果提供的UV紫外线波长为160nm(742kj/mol),则反应过程相对就更加简单一些:甲醛会被直接裂解成游离态的C*、H*,会被O3直接氧化成CO2和H2O。


以上可见,不同波段的UV紫外线对于同一种物质的光解反应可以是不一样的,UV紫外线的波长越短,即UV光子能量越高,物质的光解反应就越容易,反之越难,甚至没有任何效果。


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