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紫外催化冷燃燒(UCO)
What's UCO?
UCO是通過紫外光解技術(shù)、吸附氧化技術(shù)和催化氧化技術(shù)的有效結(jié)合,針對中低濃度、非24小時生產(chǎn)的工況研發(fā)的一項(xiàng)VOCs處理技術(shù)。
How Dose UCO Work?
UCO技術(shù)對VOCs的處理分為以下兩個步驟:
(1)VOCs催化降解VOCs過程
在工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生VOCs污染的過程中,UCO中的紫外光解和催化氧化吸附部分,實(shí)現(xiàn)VOCs的有效攔截與去除;
(2)光催化氧化再生過程
在非生產(chǎn)時間中,紫外線通過其光解作用,配合*的催化劑,實(shí)現(xiàn)催化氧化吸附材料再生,將攔截下來的VOCs分解成CO2、H2O。
UCO催化氧化原理
紫外線氧化降解污染物通常是指污染物在紫外線的激發(fā)作用下,污染物的原子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,在氧化劑的作用下,逐步被氧化成低分子中間產(chǎn)物,有機(jī)污染物zui終生成CO2、H2O。
UCO催化氧化原理圖
紫外線光子能量與不同分子鍵能量對比
由于短波長紫外線光子能量高于大多數(shù)污染物質(zhì)分子內(nèi)部化學(xué)鍵的鍵能,所以可以通過紫外線光子對分子化學(xué)鍵的作用直接使其斷裂,從而達(dá)到分解的目的。此外,基于同樣的原理,185nm的紫外線還可以將空氣中的氧氣和水蒸氣轉(zhuǎn)化成原子氧和活性羥基(HO• ),這兩種產(chǎn)物同樣可以與污染物質(zhì)分子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),起到分解降低廢氣污染物濃度的作用。如果選用合適的催化劑配方,上述光化學(xué)反應(yīng)的速率可以得到大幅提升。其基本反應(yīng)原理可以用下面的反應(yīng)式描述:
光化學(xué)氧化反應(yīng)機(jī)理:
VOC + hv →CO2 + H2O
光催化氧化反應(yīng)機(jī)理:
O2 + e-→ O2(活性氧)
O2-+2H2O+e- → H2O2+2OH-
H2O2 + e-→ ·OH + OH-
h+ + H2O → H+ + ·OH
h+ + OH- →·OH