新型准分子灯光解及光催化降解VOCs的研究

发布时间：2017-01-21 12:50

  本文关键词：新型准分子灯光解及光催化降解VOCs的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《江苏理工学院》 2015年

新型准分子灯光解及光催化降解VOCs的研究

赵洁  

【摘要】：采用Kr Br*、Kr Cl*、Xe Br*、Xe Cl*四种准分子紫外光源对挥发性有机气体进行光解和光催化降解。主要考察了气体流速、初始浓度和灯功率对气体去除率、能率的影响,计算了碳平衡和二氧化碳选择性,并采用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对降解后的产物进行检测分析,推测其反应机理及降解途径。首先,分别采用Kr Br*和Kr Cl*两种准分子灯对有机胺类(一甲胺和二甲胺)气体进行光解研究。实验结果表明,Kr Br*和Kr Cl*准分子灯对一甲胺和二甲胺气体均有一定的降解效果,有机胺类气体初始浓度越高,能率越高。灯功率越大,去除率越高,但是能率表现出先升高后下降的趋势。气体流速越大,去除率、能率和碳平衡和二氧化碳选择性均呈下降趋势。Kr Br*准分子灯光解二甲胺气体时,气体流速为14.9m3/h,初始浓度为3520 mg/m3,灯功率65.1W,能率达441.5 g/k Wh;初始浓度为2387mg/m3,灯功率为28.7W时,碳平衡和CO2选择性均达到83.3%。其次,采用4种不同波长的准分子光源(Xe Cl*、Kr Cl*、Xe Br*和Kr Br*)降解气相的乙酸乙酯。对比了外加3种负载型光催化剂(有机膜负载Ti O2、有机膜负载石墨烯和纱网负载Ti O2)条件下乙酸乙酯的去除率,考察了光源类型、辐射功率和气体初始浓度对去除率的影响。同时,测定了不同光源的辐射光谱和辐射功率,计算了不同反应条件下的光子效率。结果表明,乙酸乙酯去除率按Kr Br*Kr Cl*Xe Cl*Xe Br*依次降低,而Xe Cl*和Kr Br*光源降解乙酸乙酯气体可以得到较高的光子效率;有机膜负载Ti O2比不加催化剂时乙酸乙酯去除率和光子效率都有所提高,但提高幅度不大。气体流速和乙酸乙酯初始浓度升高,光子效率升高。采用Kr Br*准分子灯光解乙酸乙酯,实验条件为:辐射功率0.76 W,乙酸乙酯初始浓度946 mg/m3,气体流速600 m L/min,光子效率为5.63%。总之,准分子紫外光源可直接光解一甲胺、二甲胺和乙酸乙酯气体。准分子灯结合薄膜负载型Ti O2催化剂光催化降解乙酸乙酯效果更好。实验结果可为工业有机气体的处理提供有价值的参考。

【关键词】：
【学位授予单位】：江苏理工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X511;O621.251
【目录】：

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