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  • 氨气UV光解氧化反应机理

    发布时间:2015-05-04 08:34:00 点击:

    V光解原理简述:在波长范围170nm-184.9nm(704 kj/mol - 647 kj/mol)高能紫外线的作用下,一方面空气中的氧气被裂解,然后组合产生臭氧(见反应①、②);另一方面将恶臭气体的化学键断裂,使之形成游离态的原子或基团(见反应③);同时产生的臭氧参与到反应过程中,使恶臭气体最终被裂解、氧化生成简单的稳定的化合物,如CO2、H2O、SO2、N2等(见反应④)。
     
    注:
        1、恶臭物质能否被裂解,取决于其化学键键能是否比所提供的UV光子的能量要低。
    2、裂解反应的时间极短(<0.01s),氧化反应(见反应④)的时间需2-3s。
    3、提供的UV光子总功率不够或者含氧量不足,会因为裂解或氧化不完全而生成一些中间副产物,从而影响净化效率。对于高浓度大分子的有机恶臭物质体现得较为明显。
    4、UV光解净化的长期稳定、高效,需要反应温度<70℃,粉尘量<100mg/m3,相对湿度<99%。
    5、条件满足的情况下,UV光解净化的最高净化效率可达到99.9%以上。
     
     
     
    对于某些有机化合物的部分化学键键能高于所提供的UV光子能量,如甲醛的“C=O”键的键能为728kj/mol。目前我们所提供的UV光子的能量为704kj/mol(正在研发742kj/mol和800kj/mol)。甲醛在170nm的UV紫外光的照射下,会裂解生成游离态的[C=O]*、H*。一部分[C=O]*与03反应生成CO2,一部分[C=O]*在经过与N2等惰性物质碰撞后失去能量,生成CO,臭氧量充足时可将部分CO氧化成CO2 ()。
    如果提供的UV紫外线波长为160nm(742kj/mol),则反应过程相对就更加简单一些:甲醛会被直接裂解成游离态的C*、H*,会被O3直接氧化成CO2和H2O(见“甲醛UV光解氧化反应机理-2”)。
    以上可见,不同波段的UV紫外线对于同一种物质的光解反应可以是不一样的,UV紫外线的波长越短,即UV光子能量越高,物质的光解反应就越容易,反之越难,甚至没有任何效果。