苯分子光解机理:
苯的分子结构和分子键结合能:
苯是由氢原子(1s1) 和碳原子(1s22s22px12py1)构成的
苯(benzene, C6H6)有机化合物,是组成结构简单的芳香烃,在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。苯可燃,有毒,为IARC类致癌物。苯难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯具有的环系叫苯环,是简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫,用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。
根据苯物质结构特/,我们不难理解,当UV光子能量大于611kJ/mol时(取zuida键能值),苯环将被断开,形成离子状态的C- C+ C-C+ C- C+及H- H+ H- H+ H- H+ ,在分子键被打断后分别与臭氧发生氧化反应。苯分子(C6H6)终裂解氧化生成为CO2及H2O。其中所说的光化学反应,一是打断分子键裂解分子结构,二是同时氧化还原反应,两种作用其实是同时进行的。
利用254nm波长的紫外线的光催化作用来分解有机废气
光催化原理是日本人发明的,这个目前用空气净化机上目前也被广泛应用。
由于这些特点,他的一次生分解效率较低,所以比较适用空气不断循环的室内环境,可以往返不断分解不断稀释起到空气净化的作用,在工业废气处理中往往气体是通过,就算多加几层光催化网几次紫外线灯,能起辅助作用,不能完全靠它来有效有分有机废气。同时,光催化对涂有TIO2(二氧化钛)的原料纳米等级也是有特别要求,对于他的附着处理是配金属网烧结形式固定,不是随便喷涂上去就可以,要不然会很快失效(针对光催化的应用佑威光电另用专门文章讲解)。
光解光催化技术在废气处理中的应用方式
前期进气要预处理到位,比如喷淋、过滤,等离子等,要保证进气无固定污染物(否则灯管表面附着物过多短波紫外线很难透过),然后让主要有机无机废气成份经过双波段紫外线灯的光解反应区,然后让气体再经过254纳米波长单波段光催化辅助反应区,在这个反应区一是光催化分解,另外更重要的一点是254nm波长紫外线会大量分解掉反应完过量的O3臭氧(困为排放到大气中的O3也是一种污染原),使O3还原成氧气,O3还原成氧气的过程会有大量活气O原子,在光催化的作用上会进一步配合分解反应。同时,如果在末端再加上一至两层臭氧催化网分解掉残余的少量臭氧,这样排放出来的空气则洁净如新。
本文只从紫外线灯的原理方面详细分析了光解光催化紫外线灯在废气处理中的应用,至于不同的气体成份不同的浓度时需多少紫外线灯这个课题很多应用厂家已建立实验室在研究