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UV光氧催化
日期:    
 
 

一、本产品利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射恶臭气体,改变恶臭气体如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯的分子链结构,使有

机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等。
二、利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,即活性氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。
UV+O2→O-+O*(活性氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对恶臭气体及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。
三、恶臭气体利用排风设备输入到本净化设备后,净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对恶臭气体进行协同分解氧化反应,使恶臭气体物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。
四、利用高能UV光束裂解恶臭气体中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。
原理图如下

低温等离子简介
本工艺有40支至240支充有特殊气体的无极管组成的低温等离子体激发区,低温等离子体区是工艺的核心技术,国外诸多科研机构室称在常压下实现低温等离子体。从大量的试验分析,常压低温等离子体要在工业中应用存在的困难仍旧很大,本工艺借助低气压的无极灯作为低温等离子体的激发体,最大限度地在无极管区实现低温等离子体区,由于低温等离子体在能量跃迁过程中具有极强的能量平衡性,在粒子撞击中失能极少,所以低温等离子体作为原子激发是最理想的一种能。在实践应用中,最大的科题在于低气压究竟是多少帕?管内充什么样的气体最有经济价值?这没有理论模型可言,只有通过实践、实验、分析。化工艺集低温等离子体、微波放电、极板放电与一体,在实际使用中实现废气的有效处理是极为复杂的过程,整个过程在不到1秒的时间内完成。从理论到模型都能探究到相关的机理,通过三种方式的集中放电,废气分子从低能的E,在千分之一秒的时间内跃迁到足以使其电离的Em级,废气分子键充分断裂,在雪崩式的撞击中断裂后的粒子由于质量更小,被进一步跃迁,与反应堆内的氧离子氢氧根离子发生反应,生成无害无味的CO2、H2O以及其它高价化合物。同时由于反应堆内臭氧以及紫外线的作用,彻底去除不同范畴的废气化合物,实地较为广谱的去除空间。
低温等离子体去除污染物的机理:
等离子体化学反应过程中,等离子体传递化学能量的反应过程中能量的传递大致如下:
(1) 电场+电子→高能电子
(2) 高能电子+分子(或原子)→(受激原子、受激基团、游离基团) 活性基团
(3) 活性基团+分子(原子)→生成物+热
(4) 活性基团+活性基团→生成物+热
从以上过程可以看出,电子首先从电场获得能量,通过激发或电离将能量转移到分子或原子中去,获得能量的分子或原子被激发,同时有部分分子被电离,从而成为活性基团;之后这些活性基团与分子或原子、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物和热。另外,高能电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获,成为负离子。这类负离子具有很好的化学活性,在化学反应中起着重要的作用。
低温等离子体去除污染物的原理:
低温等离子体技术处理污染物的原理为:在外加电场的作用下,介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激发,然后便引发了一系列复杂的物理、化学反应,使复杂大分子污染物转变为简单小分子安全物质,或使有毒有害物质转变成无毒无害或低毒低害的物质,从而使污染物得以降解去除。因其电离后产生的电子平均能量在10ev ,适当控制反应条件可以实现一般情况下难以实现或速度很慢的化学反应变得十分快速。作为环境污染处理领域中的一项具有极强潜在优势的高新技术,等离子体受到了国内外相关学科界的高度关注。

产品介绍
 所谓光催化反应,就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射,受激产生分子激发态,然后会发生化学反应生成新的物质,或者变成引发热反应的中间化学产物。光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。所用光主要为紫外光,包括UV-H2O2、UV-O2等工艺。

技术原理
 光催化是利用二氧化钛(TiO2)作为催化剂的光催化过程,反应条件温和,光解迅速,产物为二氧化碳(CO2)和水(H2O)或其它,而且适用范围广,包括烃、醇、醛、酮、氨等有机物,都能通过二氧化钛光催化清除。其机理主要是光催化剂二氧化钛吸收光子,与周围的水和氧气发生作用,结合生成羟基自由基(·OH)和活性氧物质(·O,H2O2),其中羟基自由基(·OH)是活性高,氧化性强,能迅速有效地分解挥发性有机物,再加上其它活性氧物质(·O,H2O2)的协同作用,效果更为明显。 
作用原理如下:

技术特点:
 1、常温反应,适合处理低浓度、大气量、稳定性强的异味气体。
        例如可去除氨气、硫化氢、三氯化碳、己辛烷、丙酮、甲醇、甲基乙基酮、叔丁基甲基醚、二甲氧基甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、甲基异丙基酮、异丙醇、四氯乙烯、三甲胺、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、苯乙烯、二甲二硫、二硫化碳、硫化物、苯、甲苯、二甲苯等气体 ,去除率均大于90%。
 2、具有高催化活性、良好的化学稳定性和热稳定性,反应彻底,无二次污染;
 3、氧化性强,对臭氧难以氧化的某些有机物都能有效地加以分解;
 4、广谱性,对大部分异味组分效果明显,经过一定时间可达到完全净化;
 5、风阻小,运行成本低,占地小,自重轻;
 6、运行费用低,操作简便。

UV光氧除臭设备参数表

 

 

 

 

 

 

 

 

型 号 建议处理风量(m3/h) 设备尺寸 (长宽高) 设备内部配置 功率(KW) 电压( V) 风阻(Pa)  
GYUV-2000 500~3000 1000*1100*600

7组UV光解发生器1组控制箱、二组二氧化钛光触媒、不锈钢光触媒上塑外壳

1.05 220 ≤250  
GYUV-5000 3000~7000 1000*1100*1100

16组UV光解发生器 一组控制箱、二组二氧化钛光触媒、不锈钢光触媒上塑外壳

2.4 220 ≤250  
GYUV-10000 7000~12000 2000*1100*1100

32组UV光解发生器、2组控制箱、四组二氧化钛光触媒、不锈钢光触媒上塑外壳

4.8 220 ≤250  
GYUV-15000 12000~17000 2000*1100*1600

48组UV光解发生器、2组控制箱、六组二氧化钛光触媒、不锈钢光触媒上塑外壳

7.2 220 ≤250  
GYUV-20000 17000~22000 2000*1100*2100

64组UV光解发生器、4组控制箱、八组二氧化钛光触媒、不锈钢光触媒上塑外壳

9.6 220 ≤250  
GYUV-25000 22000~27000 2000*1100*2600

80组UV光解发生器 4组控制箱、十组二氧化钛光触媒、不锈钢光触媒上塑外壳

12 220 ≤250  
GYUV-30000 27000~32000 3800*1100*1600

96组UV光解发生器、4组控制箱、十二组二氧化钛光触媒、不锈钢光触媒上塑外壳

14.4 220 ≤250  
GYUV-35000 32000~37000 2400*1100*2600

112组UV光解发生器、6组控制箱、十六组二氧化钛光触媒、不锈钢光触媒上塑外壳

16.8 220 ≤250  
GYUV-40000 37000~42000 3800*1100*2100

128组UV光解发生器 8组控制箱、二十组二氧化钛光触媒、不锈钢光触媒上塑外壳

19.2 220 ≤250  
GYUV50000 42000~55000 4000*1100*2600

160组UV光解发生器 8组控制箱、二十四组二氧化钛光触媒、不锈钢光触媒上塑外壳

24 220 ≤250  
4.3技术特点
1)本产品利用特制的高能高臭氧UV紫外线光束照射工业废气,裂解恶臭/工业废气如:氨、三甲胺、硫化氢、甲硫氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳和苯乙烯,硫化物H2S、VOC类,苯、甲苯、二甲苯等的分子链结构,使有机或无机高分子恶臭化合物分子链,在高能紫外线光束照射下,降解转变成低分子化合物,如CO2、H2O等。
2)利用高能高臭氧UV紫外线光束分解空气中的氧分子产生游离氧,因游离氧所携正负电子不平衡所以需与氧分子结合,进而产生臭氧。UV+O2→O-+O*(游离氧)O+O2→O3(臭氧),众所周知臭氧对有机物具有极强的氧化作用,对工业废气及其它刺激性异味有立竿见影的清除效果。
3)恶臭/工业废气利用排风设备引入到本净化设备后,净化设备运用高能UV紫外线光束及臭氧对工业废气进行协同分解氧化反应,使工业废气物质其降解转化成低分子化合物、水和二氧化碳,再通过排风管道排出室外。
    4)利用高能UV光束裂解工业废气中细菌的分子键,破坏细菌的核酸(DNA),再通过臭氧进行氧化反应,彻底达到脱臭及杀灭细菌的目的。(下图所列为工艺说明)废气分子光解氧化说明示意图。

GY-系列恶臭气体UV高效光解废气净化设备采用的大功率高能紫外线发射管,光子能量分别为742 KJ/mol和647 KJ/mol。要裂解切断污染物质分子的分子键,就要使用发出比污染物质分子的结合能强的光子能。
表2列出了主要的化学分子的结合能。由表2可知,大多数化学物质的分子结合能比170nm及184.9nm波长紫外线的光子能量低 ,所以,本UV高效光解净化设备能分解除碳,钙,金属外的大多数化学物质。

高分子污染物质分子键,经过高能紫外线光能的裂解及臭氧的氧化聚合作用,转变聚合成低分子无害或低害物质如H2O, CO2等。
臭氧产生的分子式:UVD→O2=O-+O+=O2+O- O2+O+→O3
污染物质分子裂解转化的过程为:
UVD→H2S=H++H-+S→H+O3 S+O3→ H2O+SO42-
UVD→CS2=C+O3S-+S++O3→CO2+SO4 2-
例:苯分子光解机理:
苯的分子结构和分子键结合能:
苯是由氢原子(1s1) 和碳原子(1s22s22px12py1)构成的
苯(benzene, C6H6)有机化合物,是组成结构最简单的芳香烃,在常温下为一种无色、有甜味的透明液体,并具有强烈的芳香气味。苯可燃,有毒,为IARC第一类致癌物。苯难溶于水,易溶于有机溶剂,本身也可作为有机溶剂。苯是一种石油化工基本原料。苯的产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯具有的环系叫苯环,是最简单的芳环。苯分子去掉一个氢以后的结构叫苯基,用Ph表示。因此苯也可表示为PhH。

CAS号 71-43-2                沸点 353.25 K (80.1 ℃)
  RTECS号 CY1400000
 C=C、C-C、C-H键键能分别为611kJ/mol、332kJ/mol、414kJ/mol
  SMILES C1=CC=CC=C1            在水中的溶解度 0.18 g/ 100 ml 水
  化学式 C6H6                    结构 平面六边形
密度 0.8786 g/mL              闪点 -10.11℃(闭杯)
熔点 278.65 K (5.5 ℃)       自燃温度 562.22℃
  摩尔质量 78.11 g mol-1 
标准摩尔熵So 298 173.26 J/mol·K
标准摩尔热容 Cpo 135.69 J/mol·K (298.15 K)
根据苯物质结构特性,腾讯体育直播不难理解,当UV光子能量大于611 kJ/mol时(取最大键能值),苯环将被断开,形成离子状态的C- C+ C- C+ C- C+及H- H+ H- H+ H- H+ 并极易分别与臭氧发生氧化反应。苯分子(C6H6)最终裂解氧化生成为CO2及H2O。而腾讯体育直播UV光解净化设备所提供的的UV光子能量为647~704 kJ/mol(对应波长为184.9~170nm),裂解苯物质是轻而易举的。目前我司正在研发UV光子能量高达800 kJ/mol(波长149.5nm)的净化产品。
下表列出常见的恶臭废气化学性质及其光解氧化机理。

由上述分子式可见,高能紫外线光能将高分子量的恶臭化学物质,裂解为独立的、呈游离状态的污染物原子,再通过分解空气中的氧气,产生性质活跃的正负氧离子,继而生成臭氧,同时将裂解为独立的、呈游离状态的污染物原子通过臭氧的氧化反应,重新聚合成低分子的化合物如:水、二氧化碳等。
4.5性能优势
    1)高效除恶臭:能高效去除挥发性有机物(VOC)、无机物、硫化氢、氨气、硫醇类等主要污染物,以及各种恶臭味,脱臭效果大大超过国家1993年颁布的恶臭污染物排放标准(GB14554-93)和1996年颁布的《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)。
    2)无需添加任何物质:只需要设置相应的排风管道和排风动力,使恶臭/工业废气通过本设备进行脱臭分解净化,无需添加任何物质参与化学反应。
    3)适应性强:GY-系列恶臭气体(工业废气)UV高效光解废气净化设备可适应高浓度,大气量,不同工业废气物质的脱臭、净化处理,可每天24小时连续工作,运行稳定可靠。
    4)运行成本低:GY-系列恶臭气体(工业废气)UV高效光解废气净化设备无任何机械动作,无噪音,无需专人管理和日常维护,只需作定期检查,本设备能耗低,设备风阻极低<50pa,可节约大量排风动力能耗。
    5)设备占地面积小,自重轻:适合于布置紧凑、场地狭小等特殊条件,设备占地面积<1平方米/处理10000m3/h风量。
    6)优质进口材料制造:防火、防腐蚀性能高,设备性能安全稳定,采用不锈钢材质,设备使用寿命在十五年以上。
    7)环保高科技专利产品:采用国际上最先进技术理念,通过专家及我公司工程技术人员长期反复的试验,开发研制出的,具有完全自主知识产权的高科技环保净化产品可彻底分解工业废气中有毒有害物质,并能达到完美的脱臭、净化效果,经分解后的工业废气,可完全达到无害化排放,不产生二次污染,同时达到高效消毒杀菌的作用。
8)防爆认证产品:设备具有安全、防爆特性,已通过国家防爆电器产品质量监督检验中心的Ex防爆合格认证(证书编号:CNEx13.0792 X),能广泛应用于采油(气)田、石油化工、制药等防爆要求高的行业。

 

 

 

 
 

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