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影响UV光解催化净化器影响处理效果的主要因素

时间:2018-11-06 13:21   来源:国迈   访问量:

通过UV光解催化净化器改进和实验室测试,主要从影响UV光催化治理VOCs效率的主要因素UV波长,起始温度,初始浓度,相对湿度,停留时间,反应介质等进行研究,找到最佳反应效率和最低能耗。

UV光解催化净化器

(1)废气浓度的影响:UV光催化处理VOCs的合适应用包括喷涂车间、印刷、电子、药品、食品等行业生产的低浓度有机废气,浓度低于20-200ppm时效果较好,随着VOC浓度的增加,降解效率也会降低。


(2)低相对湿度的影响:在一定湿度条件下,氧气吸收185nm紫外线的大部分,但随着湿度的进一步增加,部分水蒸气与氧气竞争吸收185nm波长的紫外线,吸收水汽更多185nm紫外光,同时产生更多的羟基自由基。水蒸气与活性氧反应形成羟基自由基。羟基自由基的氧化强于臭氧和活性氧,因此光解速度明显加快,促进了单位时间废气去除率的提高。试验证明相对湿度为30-在65%的范围内,光解效率增加,并且相对湿度在超过70%后逐渐降低。


(3)风速的影响:大量实验证明,风速越大,水汽入口和出口的绝对湿度差越小,这意味着风速越大,绝对值越小。羟基自由基生成。因此,在低风速条件下,羟基自由基对挥发性有机化合物VOCs有很大贡献,在高风速条件下,羟基自由基对有机物降解的影响变得非常有限。风速也影响UV灯的灯的表面温度。灯的表面温度与UV灯的发光效率直接相关。当灯温度高于某个值时,直接影响发光效率。在设备试验中,当风速低于2m / s时,反应效果更好。在一定的设备空间中,风速同时影响停留时间,一般停留时间增加,并且废气去除效率显着提高。原因是停留时间增加,并且必须增加185nm紫外光和有机物的碰撞次数。当停留时间达到10秒时,停留时间延长,并且废气的降解效率不会显着增加。特别是在低浓度下,延长停留时间不会等效地提高废气去除效率。在整个光解光催化罐中,仅有两个实际反应区,一个是光解部分的高光功率密度区域,另一个是光催化部分的催化网络界面。其中,光解部分需要具有高光学功率密度和足够大的区域,以使降解能力充分。然而,由于光解的主要降解机制是光激发分子被化学键激发到化学键状态,而不是主要依赖于臭氧,因此应根据污染物成分的浓度设计光解溶液。 。事实上,光解区的停留时间不长。 。


实际的光催化反应速度较慢,主要是通过高比表面积形成气 - 液界面以提高反应能力,并通过高催化活性形成更多羟基自由基以提高反应效率。


因此,更重要的是增加光催化反应区的停留时间,而不是简单地增加机壳的尺寸!


(4)光源的影响:目前,一般选择185nm和254nm两种波长的真空紫外灯,但市场上的紫外灯质量不好。


目前,市场上主要的紫外线灯是低压汞灯(液态汞或汞合金灯)。发射紫外线的机制是使用汞等离子体状态的激发 - 发射光,其中185nm和254nm是特征光谱。


通过比较185nm和254nm的透射率,管的材料通常选自合成石英。


(5)合理的设备空间布局和结构:净化设备的制造存在一些问题。目前,UVs光催化处理VOCs设备的自动化程度低,基本没有自动检测和监测功能,因此对产品的整体影响不能进行有效的效率评估。为了正确处理催化剂、的排列,要准确处理光传输和气体流速,需要合理的能量匹配和结构优化。否则,许多设备的有效去除率远远不够。


不同的灯安排


紫外灯的光功率随距离快速衰减,因此光解部分的紫外灯不能过分散,否则光解空间的紫外光功率太低,导致降解效率急剧下降。当然,它太密集了。一方面,温度太高,另一方面,镇流器放置不好。建议光解紫外灯之间的距离不应大于10厘米,紫外灯的光催化部分之间的距离不应超过10厘米,灯与光催化剂网络之间的距离应为不超过8厘米。


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