詳細說明
濕式多相光催化催化氧化凈化裝置介紹
1 催化劑的作用機理
該設備核心部分是由光催化系統、濕式催化氧化系統、吸收系統利用撞擊流技術制成的反應器組成。含有機物的空氣進入設備,經過光催化氧化,把有機分子初步分解成小分子,再經過濕式催化氧化的氧化藥劑從上部分多層噴入,氣水兩相在催化劑表面處激烈碰撞,流過反應器內的反應區,在催化劑和撞擊流的作用下,有機污染物得到快速氧化催化氧化反應實際上是屬于多相催化反應,在常溫常壓的條件下,利用催化劑來降低反應的活化能,這與催化劑改變了原來(均相反應)的反應途徑密切相關。由于催化劑與反應物處于不同的相,故不同于均相反應,多相催化只能在兩相界面上進行。1931年,科學家泰勒(Taylor)提出,發生多相催化反應的必要條件是,至少有一種反應物分子被催化劑化學吸附而活化,從而使反應變得容易進行。他的這一觀點雖難以直接取證,但卻得到了大量實驗事實的間接證明,因此被人們普遍接受。
撞擊流反應的作用機理
撞擊流是一種較為新穎的技術方法。它是將兩股或多股均相或非均相流體發生撞擊,由于慣性作用,一側流體粒子穿過撞擊面滲入相向流體,并來回做減幅振蕩運動,產生一個高度湍流區。在這個區域中,滲透粒子與相向流體間的最大速度可達兩倍流體速度;往返滲透作用使撞擊區的平均停留時間延長,持料量增大。在氣–液,液-液或氣-固體系中,撞擊可造成液滴或顆粒的破碎和磨損,促使表面更新并使其表面積增大;谏鲜鲆蛩,撞擊流能夠有效地降低傳遞過程的外部阻力,為強化熱、質傳遞提供了極佳的條件。因此,有機物在催化劑和撞擊流反應器的雙重作用下,得到了快速、高效的降解。
2. 濕式多相催化氧化凈化廢氣原理
采用水洗活性炭吸附有機廢氣污染物,富集在載體上, 經催化氧化產生的OH自由基與有機物反應,生產可溶解于水的有機物,經過洗氣塔得到凈化。
2.1、甲醇
H2O2 + FeSO4+ H2SO4 —— Fe3+ + SO42- +OH. ( 催化氧化)
CH30H (氣)+ 活性炭 (固) —— CH30H (液) ( 多相吸附)
CH30H (液)+ OH. —— CH30- +H2O ( 氧化分解)
CH30- + NaOH—— CH3ONa +H2O ( 洗氣去除)
2.2、乙酸乙酯
H2O2 + FeSO4+ H2SO4 —— Fe3+ + SO42- +OH. ( 催化氧化)
CH3C00CH2CH3 (氣)+ 活性炭(固)—— CH3C00CH2CH3 (液)( 多相吸附)
CH3C00CH2CH3 (液)+ OH.—— CH3C00- +H2O ( 氧化分解)
CH3C00- + NaOH ——CH3C00Na +H2O ( 洗氣去除)
2.3、苯類、甲酰胺及丙酮類
R-H (氣)+ 活性炭(固)—— R-H (液) (多相吸附)
H2O2 + FeSO4+ H2SO4—— Fe3+ + SO42- +OH. (催化氧化)
R-H (液)+ OH. ——R-O- +H2O (氧化分解)
R-O- + NaOH—— RONa +H2O (洗氣去除)
濕式多相催化氧化凈化系統處理后的廢氣不僅可以達到國家規定的空氣的排放標準,而且,徹底消除了污染氣體對環境的影響。濕式多相催化氧化凈化裝置系統在多相催化氧化的后面,接末端洗滌段,該段將經過催化氧化處理后的廢氣進一步處理,使得氣體的排放濃度低于排放標準值。
3 .濕式多相催化氧化凈化裝置的系統組成
A. 氣體收集系統;
B. 光催化氧化系統;
C. 多相吸附段;
D. 催化氧化段;
E. 二級洗氣段;
F. 自動控制系統。
4.處理方法的比較
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