在空气中杀菌灯产生臭氧及其催化分解的研究.pdf

《在空气中杀菌灯产生臭氧及其催化分解的研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第22卷第1期感光科学与光化学Vol.22No.12004年1月PHOTOGRAPHICSCIENCEANDPHOTOCHEMISTRYJan.，2004####################################################!"!!!!!!!"应!用与发展!"!!!!!!!"!在空气中杀菌灯产生臭氧及其催化分解的研究王晓辉，张敏，金振声，杨建军，张治军（河南大学特种功能材料重点实验室，开封475001）摘要：用流动型反应装置，对8W杀菌灯（主波长!=253.7nm）辐照空气时产生的臭氧进行了研究.发现在一定条件下当空气与杀菌灯接触大约7

2、S时，就有超出0.33／L的臭氧产生.随着空气流速的减小，产生的臭氧的量随之变!g大.采用臭氧分解催化剂对臭氧的消除进行了研究，当体积空速小于1.1>105h-1时，臭氧可以降解到安全范围.关键词：臭氧；杀菌灯；臭氧分解催化剂文章编号：1000-3231（2004）01-0061-05中图分类号：O64文献标识码：A臭氧在常温常压下是一种淡紫色的有鱼腥味的气体，其性质非常活泼，并具有强氧化能力［1］.臭氧在大气层中能阻止过量的紫外线直射地球而对人类赖以生存的大环境有利，但在人类生活的地球表面，臭氧却会给人类的健康带来灾难性的危害［2］.在我们生活环境中，复印机、传真机、

3、吸尘器等都能通过电晕放电［1］产生臭氧.医院常用的杀菌灯，还有紫外消毒柜等都能产生臭氧，另外在光催化过程中也经常用杀菌灯做光源以提高光催化效率，在我们的生活环境中有许多产生臭氧的途径，可给人类带来危害.微量的臭氧即可使人感到头晕、眼涩、咽喉疼痛等症状，较高的含量将是致命的.美国工业企业所允许的浓度是0.33／L［3］!g.臭氧的毒性是人所共知的，但杀菌灯在特定条件下可以产生多大浓度的臭氧，产生的臭氧是否超过安全标准，还很少有人报道.本文以空气为原料，对8W杀菌灯光照时产生的臭氧进行了研究，并且用O分解催化剂对臭氧的消除进行了研究，具体结果报道如3下.!实验部分!.!仪器

4、和试剂实验中用上海精密仪器厂产的722型可见分光光度计测量吸光度.光源为8W杀菌收稿日期：2003-01-14；修回日期：2003-09-08，通讯联系人：金振声，张治军作者简介：王晓辉（1977-），女，硕士生，主要从事光催化方面的研究.616Z感光科学与光化学ZZ卷灯，其主波长为Z53.7nm，上海金光灯具厂生产.所用试剂有：分析纯NaZSZO3·5HZO、可溶性淀粉、KIO3、KI、KBrO3、KHZPO4、NaZHPO4和靛蓝二磺酸钠；消除臭氧的催化剂是中国科学院兰州化学物理研究所产，其组成是在活性炭上负载MnO金属氧化物［Z］，颜色是黑色，粒度小于40目.Z-

5、feZO3!."臭氧的发生和测定!.".!臭氧的发生臭氧发生与消除的实验装置示意图见图1，图1中4是内密封有8W杀菌灯的臭氧发生装置，有效空间为170mL；6是内径为Zmm、长度为ZZ.5cm的催化反应器.图!臭氧发生与消除的实验装置示意图1.空气钢瓶；Z.针阀；3.杀菌灯管（8W）；4.玻璃圆柱管；5，7.玻璃三通阀；6.催化反应器；8.吸收管；9.皂沫流量计ECuipmentofozoneproductionandcatalyticdecomposition1.aircylinder，Z.needlevalve，3.bactericidallamp（!=Z53.7n

6、m），4.glasscylindricaltube，5，7.three-wayglassstopcock，6.catalyticreactor，8.absorptiontube，9.soapfilmflowmeter!."."臭氧的测定原理与方法测定原理：臭氧使吸收液中蓝色的靛蓝二磺酸钠褪色，根据蓝色减弱的程度比色定量［4］.测定方法：用KIO作为基准物质标定Na，再用标定过的Na标定所配的3ZSZO3ZSZO3靛蓝二磺酸钠溶液，具体步骤参看《大气污染监测方法》［4］.然后绘制标准曲线，并计算回归线的斜率.以斜率的倒数作为样品测定的计算因子!"［4］，实测的!"=1.3

7、4.所得标准曲线如图Z.!.".#臭氧浓度的测量吸取一定量的标定过的靛蓝二磺酸钠溶液，用磷酸盐缓冲溶液稀释，即为配好的吸收液，测其吸光度值为#移取Z0mL吸收液于吸收管中，通几分钟光照产生的臭氧气0.体，然后比色测定，测其吸光度值为#，（#）即为靛蓝被臭氧氧化的值.0-#"实验结果与讨论1期王晓辉等：在空气中杀菌灯产生臭氧及其催化分解的研究63!."不同的空气流速对产生的臭氧浓度的影响在杀菌灯（主波长为253.7nm）的光照下，空气中的0分子通过下列反应可生成2［5］：033102+!!!0（P）+0（D）3"0（P）+02+M!M+03