凯时娱乐环保周永毅:光催化手艺设计要多个维度周全思量
宣布时间:
2018-05-30

分享:

5月5日上午,在“第五届重点行业有机废气(VOCs)污染治理及监测手艺交流会”的开放讨论日运动中,广州凯时娱乐环?萍脊煞萦邢薰靖弊懿弥苡酪慵尤肓吮敬谓涣,他从自己多年岁情中,总结了以下九条光催化手艺设计需要思量的细节和注重事项:


1.?关于复合光催化手艺名称统一和规范化的问题;


1972年,日本Fujishima(藤岛昭教授)发明了光催化征象 。1999年由于纳米手艺获得了突破性希望,光催化终于正式登上了国际研究舞台 。现在,光催化已经成为蓬勃国家老幼皆知的环保代名词 。


然而,海内关于光催化手艺的熟悉还不敷周全,许多废气治理公司或是从业者,通俗以为只要有紫外灯的装备,都可以称之光催化手艺,这是过失的看法和行业乱象所致 。顾名思义,光催化手艺,那一定得有“光”和“催化剂”配相助用才行 。


现在,废气治理上市场上,关于紫外灯的废气治理装备有:复合光催化手艺、光催化氧化手艺、光触媒手艺、UV光剖析手艺、光氧化手艺、光化学手艺等等 。在废气治理市场上,真正使用到催化剂的装备少之又少,事实催化剂所需用度占光催化装备本钱的30-50%,险些可以生产一套没有催化剂的光氧化装备 。


2.?选用复合光催化手艺时,需充分思量系统的预处置惩罚手艺;


在设计废气、VOCs和异味治理项目时,不可思量废气的简单指标治理,我们充分熟悉废气有组成和成份 。通常情形下,待处置惩罚废气中会含有粉尘、颗粒物、液态等 。为了包管废气的治理效果,我们一样平常需要思量先处置惩罚废气中的粉尘、颗粒物和液态 。例如,关于含粉尘较量高的废气,要先设置除尘手艺,若不先去除废气中的粉尘和颗粒,这些固态物质会附着在催化剂和紫外灯的外貌,影响系统的处置惩罚效果 。关于特殊的固态物质,可能还会保存着着火的隐患 。而关于水含量较高的废气,应领先除湿 。


3.?紫外灯数目的设计;差别行业、差别废气成份、差别浓度的废气,所选择的紫外灯数目均有所差别;


在废气治理市场上,我们发明光催化手艺普遍应用于各行各业,也受到了市场的接待和认同 。可是,在一些偏远的区域,或是环保监视不敷严酷的地区,光催化手艺成为应付检查的装置 。各人没有认真的面临,没有科学的设计,没有系统的妄想,在一个方箱里放几支紫外灯,就对外宣称是复合光催化手艺装备 。


在选择光催化手艺时,我们需剖析待处置惩罚废气的行业、成份、浓度等因素,通过这一些条件来确定紫外灯的数目 。光催化手艺不是万能手艺,它有它的局限性,各人选用时一定要思量种种因素和审慎使用 。


4.?紫外灯怎样选型,要从功率、长度、波段等角度考察;


关于光催化手艺而言,紫外灯是焦点,其关乎处置惩罚效果的优劣 。关于光源的审核有两个参数:波长与光强 。只有吸收了一定波长规模内的光,TiO2催化剂才可以战胜其禁带的能量,在其外貌会爆发电子-空穴 。研究效果批注,紫外光波长在185-254nm,很难突破分子键,更适合于光氧化手艺 。而光催化手艺越发适合选用387nm和365nm波长的紫外灯,在市场上很找到387nm的紫外灯,以是很时间光催化手艺选用365nm波长的紫外灯 。


另外,紫外灯的功率有15-320W,长度规模135-1554mm 。废气治理从业者,需凭证设计的配景和目的值,准确的和科学的选择紫外灯的功率及长度 。


5.?紫外灯的安排间距怎样确定,其与催化剂之间的距离几多合适?


权衡光催化手艺的优劣,主要先看紫外灯,而紫外灯的审核参数为波长与光强 。以是在设计时,除了要思量紫外灯的功率、长度和波段外,在设计和加工制作装备时,还要充分思量紫外灯之间的间距 。合理的间距,能确保紫外灯的科学安排,既能包管充分的光匀称和紫外光抵达一定强度,又能阻止泛起盲区和死角,以包管光催化手艺的处置惩罚效果 。


同样,除了紫外灯的距是我们思量的因素之外,紫外灯与催化剂之间的距离也是我们要重点思量的,也是许多设计职员容易忽视的一个主要环节 。紫外灯和催化剂间的距离,主要是由催化剂的类型、紫外灯的类型、装备的内部结构等因素所决议 。


6.?催化剂怎样选择?


都说光催化手艺,那一定得有“光”和“催化剂”配相助用才行,我们前面说了紫外灯的选择,那现在重点得剖析催化剂的选择 。能适用于光催化手艺的催化剂有二氧化钛(TiO2);氧化锌(ZnO);氧化锡(SnO2);二氧化锆(ZrO2);硫化镉(CdS)等多种氧化物硫化物半导体,其中二氧化钛因其氧化能力强,化学性子稳固无毒,成为天下上最当红的纳米光催化质料 。


光催化剂的生长:在早期,也一经较多使用硫化镉(CdS)和氧化锌(ZnO)作为光触媒质料,可是由于这两者的化学性子不稳固,会在光催化的同时爆发光消融,溶出有害的金属离子具有一定的生物毒性,故蓬勃国家现在已经很少将它们用作为民用光催化质料,部分工业光催化领域还在使用 。


光催化剂二氧化钛:它是一种半导体,划分具有锐钛矿,金红石及板钛矿三种晶体结构,其中只有锐钛矿结构和金红石结构具有光催化特征 。


7.?光催化装备的过流速率和反应停留时间?


在选用光催化手艺时,我们一定要准确的去面临过流速率和停留两概略素 。光催化手艺是催化氧化的一个历程,首先是光照射在催化剂上,起了催化作用,爆发了活性羟基(?OH)和其他活性氧化类物质(?O2-,?OOH ,H2O2) 。在催化剂的外貌天生的?OH基团反应活性很高,具有高于有机物中种种化学键能的反应能,加上?O2-,?OOH ,H2O2活性氧化类物质的协同作用,能迅速有用地剖析有机物,同时紫外灯具有除臭、消毒、杀菌的功效 。


通过光催化的事情机理,我们应该清晰的熟悉到,光催化治理废气也是一个重大的历程,需要足够的停留反应时间 。而现在市场上许多光催化手艺装备,整体过流截面积严重偏小,导致过流速率较大,停留时间较短等征象 。


在设计光催化装备时,要凭证废气的成份和浓度,合理设计停留时 。从投资和运行治理的角度思量,通过光催化装备的过渡速率控制0.3-1m/s较量合适 。当过渡速率大于1m/s时,系统的阻力会直线上升,同时会影响催化剂的结构;更主要是在确定停留时间的情形下,风速越大,装备的长度或高度也要求越大;不管在什么风速条件,光催化妆置的反应停留时间控制在10-30秒较量好合适 。虽然,我所指的10-30秒为中低浓度易剖析的部分废气,而不是绝对和统一标准的时间 。


8.?防爆性能和适用场合?


光催化手艺的防爆性能比吸收法、生物法要差一些,但比低温等离子法和燃烧法的要求少一些 。市场上也有些光催化装备说是防爆的,可是受到防爆机构、专家和专业从事者的质疑 。我小我私家以为,光催化装备的防爆还面临着许多手艺问题,例如装备的密封性、紫外光的透过率、防爆品级、处置惩罚效率等问题需要解决 。做为废气治理从事者,切不可为了一个订单、一份条约或是一个业绩,诱导需要单位做了过失的评估和选择 。不然,一切泛起了问题,不但仅是企业声誉和手艺遭质疑的问题,还会给清静生产带来不可预估的隐患 。


我们公司主张,光催化手艺在缺少其它辅助处置惩罚装备时,不建议直接用在易燃易爆行业的废气治理项目,尤其是高浓度易挥发的石油化工生产领域 。


9.?适用的废气浓度?


建议用于浓度在500ppm的VOCS治理项目 。


我们凯时娱乐环保公司照旧要再三呼吁各人,废气治理不是只简朴上一套光催化装备就能抵达环保排放标准 。VOCs治理是一个系统工程,需要的是一综合解决计划,而不是一套光催化装备 。


我小我私家以为,任何一种VOCs治理方法不可够做到完美无缺,均为遐瑜互见,VOCs治理没有“万金油”装备,光催化手艺不是万能的手艺,照旧要与其他手艺举行组合,才华更高效的用于废气处置惩罚 。


凯时娱乐环保公司经由多年剖析、研究、探索、试验及工程履历总结:VOCs治理问题要获得有用解决,一定要相识待处置惩罚气体的风量、成份、浓度等问题,针对废气成份,做到手艺团结、工艺团结、强强团结、协力解决的方法,以有用的解决VOCs治理问题 。


希望下次开放讨论日,我们讨论的是光催化手艺的未来与远景,而不是光催化手艺为什么被质疑和被贬低,甚至被否定的纰漏决议 。


相关推荐 Related recommendations