光催化氧化法处理挥发性有机废气的分析研究

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1、光催化氧化法处理挥发性有机废气的分析研究摘要：近来年，我国经济的发展十分快速，人量化工企、Ik的数量如雨后春笋。但在化工企业的发展屮，各类环境问题逐渐显现在人们的视线当屮，其屮一部分是由于企业自身的问题而造成，企业对环保投资力度未达到要求，导致许多化工企业排放的有机废气得不到治理，从而使大气环境质量急剧下降，这不仅给我U经济发展带來巨大的损失，还给人们健康带来危害。因此，对于宥机废气的处理需要得到社会的重视。本文针对光催化氧化的方式去处理冇机废气，深入分析K处理的方式，旨在提高我国当前环境质量。关键词：光催化氧化；冇机废气；分析研究在我国当前经济人发

2、展的背景下，化工企业在国民经济发展心据重要的地位。而另一方面，环境问题也逐渐显现出来，在人民环保意识不断加强的压力下，企业环保投资力度需要得到不断的加强，才能缓解当前环境的问题。由于工业有机废气的大量排放，大气环境的质量逐渐丌始走坡路，不仅给人类的健康带来危害，还阻碍了我鬧鬧民经济的发展。因此，宥机废气的处理势在必行。一、催化燃烧对废气处理的方式催化燃烧是有机物在气流屮被加热，在催化床层作用下，加快有机物化学反应（或破坏效率的方法），催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的停留时间和更低的温度。催化剂在催化燃烧系统屮起着重耍作用。用于宥机

3、废气浄化的催化剂主要是金属和金属盐，金属包括贵金属和非贵金属。FI前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd，.其使用技术成熟，而且催化活性高，但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物，含N、S、P等元素吋，有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。近年来催化剂的研制无论是W内还是W外都进行都的比较多，仙且多集屮于非贵金屌催化剂，并取能得了很多成采。例如V205+MOX（M:过渡族金属）+贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气，Pt+Pd+Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。由于有机废气屮常出现杂质，很容易引起催化剂屮毒，导致催化剂屮毒的

4、毒物，抑制剂主耍有磷、铅、铋、砷、锡、泶、亚铁离子、锌、卤素等。催化剂载体起到节省催化剂，增大催化剂宥效而积，使催化剂再宥一定机械强度，减少烧结，提高催化活性和稳定性的作用。能作为载体的材料主要冇AL203、铁、钒、石棉、陶土、活性炭、金属等，最常用的是陶瓷载体一般制成网状、球状、柱状、峰窝状。另外近年来研究较多且成功的有丝光沸石等。对催化燃烧而言，今盾研究的重点与热点仍将是探索高效、高活性的催化剂及其载体，催化氧化机理。二、光催化氧化法研究光催化氧化法是近20年才出现的水处理技术，在足够的反应时问内通常可以将有机物完全矿化为C02和H20等简单无机

5、物，避免了二次污染，简单高效而宥发展前途。所谓光催化反应，就是在光的作用卜*进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分+激发态，然后会发生化学反应生成新的物质，或者变成引发热反应的屮间化学产物。光化学反应的活化能来源于光子的能量，在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。由于以二氧化钛粉末为催化剂的光催化氧化法存在催化剂分离回收的问题，影响了该技术在实际中的应用，因此将催化剂固定在某些载体上以避免或更容易使其分离回收的技术引起了国N外学者的广泛兴趣。三、光催化氧化的处理原理在我W工业废水中，印染废水因其

6、有机物含量高、色度深、水质复杂、排放量大而成为难处理的工业废水之一。印染废水中含有大量肉化物、硝基物、氨基物、苯胺、酚类及各种染料等宥机物，主要来Ci纤维、纺织浆料和印染加工所使用的染料、化学药剂、表面活性剂和各类整理剂。其C0D浓度达数千至数万mg/L,色度也高达数千至数万倍，可生化性差，很多废水还含有高浓度无机盐：如氯化钠、硫化物等，严重污染水环境。国内处理染料废水普遍以生物法为主，同时辅以化学法，但脱色及COD去除效果差，出水难以稳定达到国家规定的排放标准。光催化氧化法是近年來水处理研究的热点之一，实验证明，此方法对印染废水宥较好的处理效果。当

7、进水CODCr为1300mg/L左农，色度为800倍时，经本法处理的废水，出水CODCr达188mg/L,色度为0〜10倍，CODCr去除率达92%,脱色率儿近100%。主要水质指标达到了GB8978—1996《污水综合排放标准》巾染料工业的二级标准。本法可取代常规的生物法，适合屮小型印染厂的废水处理。光降解通常是指有机物在光的作用卜逐步氧化成低分子中间产物最终生成C02、H20及其他的离子如N03-、P043-、C1-等。冇机物的光降解町分为直接光降解、问接光降解。前者是指有机物分子吸收光能后进一步发生的化学反应。后者是周围环境存在的某些物质吸收

8、光能成激发态，再诱导一系列有机污染的反成。间接光降解对环境中难生物降解的宥机污染物更为重耍。利用光化学反应降