光催化法去除空氣汙染物凈化實驗

二、原理 、用途及特點：

光催化劑（當前以為TiO2使用*廣泛）具有區別於金屬或絕緣物質的特別的能帶結構,即在價帶和導帶之間存在一個禁帶，當光子能量高於光催化劑吸收阈值的光照射光催化劑時, 光催化劑的價帶電子發生帶間躍遷,即從價帶躍遷到導帶,從而產生光致電子(e-)和空穴(h+)。此時吸附在光催化劑（通產為納米顆粒態）表面的溶解氧俘獲電子形成活性氧離子,而空穴將吸附在催化劑表面的氫氧根離子和水氧化成羟基自由基。而活性氧離子和羟基自由基具有很強的氧化性,能將絕大多數的有機物氧化破壞,甚*也能分解一些無機物，從而使催化劑表面附近的汙染物降解。氣-固多相光催化反應過程可表示為（1）光致電子和空穴的產生；（2）O₂、H₂O和有機物在催化劑表面的吸附；（3）氧化劑的生成；（4）有機物的催化分解等步驟。光催化轉化的必要條件是光催化劑和一定能級的光照。本實驗系統主要用於演示光催化轉化試驗過程。

三、實驗裝置構成和作用：

1．蝸旋鼓風機，為系統運行提供動力；2．轉子玻璃流量計，配有放空調節閥，可測定、調節進口流量；3．汙染氣體發生裝置，用於配置不同濃度的氣體；4．氣體混合緩沖箱、5．入口管段采樣口，用於入口氣體采樣； 6．反應器入口、出口測壓環，用來測定反應器的壓力損失；7．有機玻璃光催化反應器主體，包括4個平行布置的負載光催化劑的反應腔和紫外光源（底部為盲法蘭）；8．反應器出口采樣口，用於出口氣體采樣；9．排氣管（可選配尾氣排放凈化箱）、10．儀表電控箱，用於系統的運行控制。11．數據采集測定顯示系統，進行氣體濃度、風壓，環境溫濕度等檢測和數據處理儲存及輸出、

四、技術指標及參數：

1、環境溫度：5℃～40℃、2、設備處理能力0.5~10m³/h、3、反應器尺寸 350 mm×350 mm×800mm、4、實驗裝置尺寸：長×寬×高＝1800×500×1700mm、5、電壓： 220V 單相三線制、功率1500W。

五、設備的特點：

1、該裝置既能進行吸收凈化效率性能實驗也能進行吸收效果演示。

2、配有微電腦jia苯進氣濃度檢測系統、微電腦jia苯尾氣濃度檢測系統（能在線監測各段的風壓、風速、風量，並具有數據采集與直接打印輸出功能）。設備上已經安裝微型打印機、  

3、在線溫度、濕度檢測系統

4、裝置配有配氣系統（包括廢氣流量計、jia苯氣體及鋼瓶等），配氣體濃度可調節。

5、處理風量、氣體濃度等可自行調節。

6、該裝置在線數據采集、也可備用數據采集接口、系統還在凈化設備前後配有人工采樣口