光化學(xué)反應(yīng)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用-資料下載頁
2025-01-18 00:38本頁面
【正文】 較徹底，不帶來新的污染源 治理環(huán)境污染的光化學(xué)技術(shù) 治理環(huán)境污染的光化學(xué)技術(shù) 光化學(xué)氧化技術(shù)屬于高級氧化工藝，是新興的現(xiàn)代水處理技術(shù)，該技術(shù)通過氧化劑（ O H2O2等）在紫外（或可見）光的激發(fā)和催化劑（ Fe2+、 Fe3+、半導(dǎo)體等）的催化作用下，產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基 （ OH），是除元素氟以外最強(qiáng)的氧化劑，能無選擇地將絕大多數(shù)有機(jī)物徹底氧化成 CO、 H2O 和其它無機(jī)物，反應(yīng)速度快，耗時短，反應(yīng)條件溫和（常溫、常壓），操作條件易于控制，無二次污染。 光化學(xué)氧化工藝上的特點和染料的分子結(jié)構(gòu)特征決定了光化學(xué)氧化技術(shù)在印染廢水處理方面具有其他工藝所無可比擬的優(yōu)勢。近年來，國內(nèi)外學(xué)者在光化學(xué)氧化技術(shù)處理印染廢水方面進(jìn)行了大量的試驗研究和理論探索。 表 半導(dǎo)體光催化降解部分有機(jī)污染物 污染物質(zhì) 污染物質(zhì) 氯代苯酚 氯代苯 氯化物表面活性劑 氯代烷烴 硝基苯酚 環(huán)磷酰胺 EDTA 吡啶 DDT 偶氮苯 乙苯 苯甲酸 鄰苯二酚 馬拉硫磷 丁烯酮 二甲苯 苯乙酮 烷基苯酚 乳酸 敵敵畏 久效磷 甲拌磷 酚 乙酸 對硫磷 羅明丹 B 治理環(huán)境污染的光化學(xué)技術(shù) 金屬基納米二氧化鈦光催化網(wǎng) 治理環(huán)境污染的光化學(xué)技術(shù) 光催化循環(huán)水處理系統(tǒng) 治理環(huán)境污染的光化學(xué)技術(shù) 其缺點是原則上只能吸收波長短于 387nm的紫外光，因此如何提高二氧化鈦的光催化活性和擴(kuò)展光敏化范圍，一直是提高二氧化鈦光催化降解效率研究中的重要課題。 經(jīng)過幾十年的努力，用 O2TiO2光解催化法，已經(jīng)能使污水中的染料、農(nóng)藥、表面活性劑、鹵代物、油類等多種有機(jī)物進(jìn)行行之有效的降解。例如在適當(dāng)?shù)臈l件下，多種染料的去除可達(dá) 95%，有機(jī)磷農(nóng)藥的去除可達(dá) 70%以上。 近年來還有人研究用環(huán)氧樹脂將二氧化鈦粉末粘附于木屑上，或?qū)⒐枧悸?lián)劑將納米二氧化鈦偶聯(lián)在硅鋁空心微球上，制備了漂浮在水面上的二氧化鈦光催化劑，用以處理水面上的油膜污染。 光催化劑在空氣污染物凈化中的應(yīng)用 用光來 “ 清潔 ” 污染的空氣 ， 讓特定波長的光照射半導(dǎo)體光催化材料 ， “ 電子 空穴 ” 和周圍的水 、 氧氣發(fā)生反應(yīng)后 ， 就產(chǎn)生了具有極強(qiáng)氧化能力的自由基活性物質(zhì) ， 可將空氣中的甲醛 、 苯 、 一氧化碳 、 氨氣 、硫化氫等有害污染物氧化 、 分解成二氧化碳 、 水等無毒無味的物質(zhì) ， 從而達(dá)到了徹底消除空氣污染的目的 。 作為光催化劑發(fā)光源的紫外燈同時可滿足殺菌的要求 。 治理環(huán)境污染的光化學(xué)技術(shù) 目前開發(fā)的二氧化鈦光催化空氣凈化機(jī) ， 將二氧化鈦光催化技術(shù)應(yīng)用于空氣凈化 ， 可充分分解空氣中的有毒有害有機(jī)物 ， 同時 ， 可將其與負(fù)氧離子空氣凈化機(jī)及機(jī)械過濾式空氣凈化機(jī)的長處相結(jié)合 ， 組成一臺功能強(qiáng)大的多功能空氣凈化機(jī) 。 在紫外光照射下 ， 納米 TiO2能將室內(nèi)裝飾建材 (涂料 、 油漆 、 木材等 )和粘接劑等產(chǎn)生的甲醛 、 吸煙所產(chǎn)生的乙醛以及空氣中的氯乙烯等高效降解 。 在室溫下利用空氣中的水蒸氣和氧氣去除空氣中的污染物 ， 如：氮氧化物 ， 硫化物 ， 甲醛等有害氣體和細(xì)菌等 。 實例：除臭 ， 空調(diào)房間中空氣凈化 治理環(huán)境污染的光化學(xué)技術(shù) 光催化室內(nèi)空氣凈化器 治理環(huán)境污染的光化學(xué)技術(shù) ? 隨著城市高層建筑中玻璃幕墻的增多，城市里又增加了一個新行當(dāng) —— 樓宇清潔，吊籃里那些從事高空作業(yè)為大廈美容的“蜘蛛俠” —— 清潔工人，付出的不僅是汗水，還有相當(dāng)?shù)挠職狻? 最近，一種光催化劑外墻裝修材料將取代這種危險而艱辛的清潔工作，它的自潔作用在其他領(lǐng)域的應(yīng)用前景也不斷顯現(xiàn)出來。 日本三重縣津市的火車站前有一座大廈，它的外墻就是這種光催化劑瓷磚，這種瓷磚有兩種功能，首先是不易沾灰塵和煙漬，從而降低大廈清洗維護(hù)的成本。其次，這種瓷磚還可凈化空氣中的污染物，如導(dǎo)致哮喘的氮氧化合物等。 治理環(huán)境污染的光化學(xué)技術(shù) 治理環(huán)境污染的光化學(xué)技術(shù) 它的自潔原理為：光觸媒自潔材料中含有一種具有光催化活性的納米材料（如： TiO2），它能使膜表面吸咐的污染物發(fā)生氧化還原分解而除去并殺死表面微菌，達(dá)到自潔的目的。已有研究表明可以將空氣中有機(jī)物和氨化物等有害污染分子除去。這種涂層的基本功能是：（ 1）超親水功能。應(yīng)用這個功能材料可以將水完全均勻地在材料表面鋪展開來，同時浸潤材料和污 染物，最終通過水的重力將附著在材料上的污染物帶走，而且也可以起到一定的防霧作用。（ 2）光催化功能。在紫外線的照射下，光觸媒對有機(jī)物會有分解作用，對于無機(jī)物不產(chǎn)生任何作用。 在新型光催化劑作用下，還能可直接利用太陽光分解一些難以生化降解的有機(jī)污染物并最終礦化為 CO H2O和無機(jī)離子等。 治理環(huán)境污染的光化學(xué)技術(shù) 光催化劑的其他應(yīng)用（以 TiO2為例） 其用于化妝品，有曬不黑的美譽(yù) 其用于塑料必將帶來塑料使用和降解的全新概念，添加了納米鈦白粉的塑料降解快，在塑料制品中添加 1%的銳鈦晶型的納米二氧化鈦可使塑料在太陽光下的自然降解速率提高 80%以上，而用納米鈦白制成的薄膜涂在塑料的表面，又能大大延長塑料在太陽光下的使用壽命。 謝 謝！
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