光催化降解技術(shù)在VOCs處理中很活躍
來源：東莞唐朝環(huán)？萍加邢薰 閱讀：3387 更新時(shí)間：2016-06-24 11:45隨著工業(yè)化的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量的要求越來越高，VOCs由于其高危害性也越來越受到重視，根據(jù)其物理和化學(xué)性質(zhì)，選擇不同方法來處理，不僅可以減輕環(huán)境污染，還會(huì)取得一定的經(jīng)濟(jì)效益。光催化降解有機(jī)污染物比較完全,最終生成CO2和無機(jī)物。光催化凈化技術(shù)被認(rèn)為是具有廣闊應(yīng)用前景VOCS處理技術(shù)新凈化技術(shù)，是一個(gè)活躍的研究方向。
光催化降解VOCs的基本原理是在特定波長光照射下，光催化劑被活化，使H20生成-OH，然后-OH將VOCs氧化成CO2、H2O和無機(jī)物質(zhì)。由于氣相中具有較高的分子擴(kuò)散和質(zhì)量傳遞速率及較易進(jìn)行的鏈反應(yīng)，光催化劑對(duì)一些氣相反應(yīng)的光效率接近甚至超過水相反應(yīng)。日本的田中啟一和山口伸一郎等對(duì)利用紫外線光分解氣態(tài)有機(jī)物作了研究，結(jié)果表明，在氣體情況下，有機(jī)氯化物和氟氯碳在185nm紫外光照射下，進(jìn)行氣相光解，2種物質(zhì)都能在極短的時(shí)間內(nèi)分解，而且有機(jī)鹵化物的分解速度大于氟氯碳；三氯乙烯幾秒鐘內(nèi)即能分解成最終產(chǎn)物CO2、Cl2、F2及光氣等；光分解產(chǎn)生的醋酸等中間產(chǎn)物可通過堿液處理或延長滯留時(shí)間等手段最終去除。
光分解VOCS主要有2種形式：一種是直接光照，在波長合適時(shí)，VOCs分解；另一種是催化劑存在下，光照氣態(tài)VOCs使之分解。常用的金屬氧化物光催化劑有：Fe203、W03、Cr203、ZnO、ZrO、Ti02等。由于Ti02的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、催化活性高且無毒價(jià)廉、貨源充足，成為目前試驗(yàn)研究中最常用的光催化劑之一。
光催化降解技術(shù)主要適用于低濃度(小于1000ppm)、氣量小的VOCs的處理。其優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)過程快速高效、能耗低、無二次污染，但仍存在一些缺陷，如光催化反應(yīng)量子產(chǎn)率比較低，催化劑對(duì)激發(fā)源特征波長要求苛刻，且當(dāng)污染物濃度高時(shí)，需要很大的催化面積而使得其與其他方法相比變得不經(jīng)濟(jì)。
光催化降解技術(shù)去除低濃度VOCs已接近商業(yè)化使用階段。研究結(jié)果表明，許多VOCs均可在常溫常壓下光催化分解，包括脂肪烴、醇、醛、鹵代烴、芳烴及雜原子有機(jī)物等，己成為VOCS處理技術(shù)中一個(gè)活躍的研究方向。
