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行業前沿

光解光催化中紫外線的應用(一)
發布人:管理員 時間:2018-05-17 10:20:12
一、應用原理
       先說一下關于紫外線
       紫外線是電磁波譜中波長從100nm(納米)到400nm輻射的總稱,其中波長100nm到 200nm的為真空紫外線(UV-D),波長200nm到280nm為短波紫外線(UV-C),波長280nm到315nm的為中波紫外線(UV-B),波長315nm到400nm的為長波紫外線(UV-A)。紫外線的波長與能量成反比。波長越長,穿透皮膚或空氣能力越強。波長越短,能量越強,越容易導致皮膚病變。UV-D無法在空氣中有效傳播,而波長較短的UV-C則幾乎被臭氧層吸收,故自然界太陽光中的紫外線,主要以UV-A和UV-B為主,其中UV-A約占98.1%,UV-B占1.1%。多說幾句,UV-A可穿透皮膚表皮到達真皮,并對皮膚的表皮黑色素發生作用,從而引起皮膚黑色素沉著,使皮膚變黑。而UV-B幾乎無法穿透皮膚表皮,少量照射皮膚會促進血液循環,生成維生素D3,有保健作用,發射UV-B波段的紫外線燈也俗稱保健燈,但當能量較高的UV-B長時間作用于皮膚時,可發生光照性皮炎,皮膚上出現紅斑、癢、水皰、水腫等,而紫外線過量照射,還可引起皮膚癌。每天適量曬曬太陽,能補充鈣質,對人體是有益處的,一般一天曬15分鐘就足夠了,如果被紫外線過多輻射的話,就會損害人體的皮膚。除了曬黑曬傷皮膚,紫外線還會加速皮膚老化。短波紫外線燈利用汞原子特性在氣體放電時把汞蒸氣激發放射出254nm的UV-C和185nm的UV-D波長的紫外線,UV-A和和UV-B是254nm的UV-C照射對應的熒光粉發出的紫外線,順便提一下,短波UV-C目前被廣泛用于殺菌消毒功能產品,它放射的紫外線能量較大,如果沒有防護措施,極易對人體造成巨大傷害。如果裸露的肌膚被這類紫外線燈照射,輕者會出現紅腫、疼癢、脫屑;重者甚至會引發癌變、皮膚腫瘤等。同時,它也是眼睛的“隱形殺手”,會引起結膜、角膜發炎,長期照射可能會導致白內障。
      再來說一下廢氣部分
      VOC(揮發性有機物)主要包括苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三lv乙烯、三lv甲烷、三lv乙烷、二異氰酸酯(TDI)、二異氰甲苯酯等和揮發性惡臭氣體如不飽和烴(如丁二烯、苯乙烯)、氮化物(如氨、甲基胺、糞臭素)、硫化物(如硫化氫、硫化甲基)、lv烴(如lv仿)、含氧烴(如丙酮)、植物精油(如樟腦油)等化合物。
       惡臭污染物質大多是氣相污染物,主要由碳、氫、氧、氮、硫、鹵素等元素構成。就化學結構而言,臭味物質分子多因具剩余電子,而有刺激人類嗅覺的特性。
       廢氣處理技術目前分為物理、化學、生物等三大類,一般可用單一技術或兩種以上技術組合來完成單一臭氣處理工作。常用的物理法是活性碳吸附或酸堿水洗噴淋,化學法是化學洗滌、焚化,生物法則包括生物洗滌、植物液噴灑、生物滴濾、生物濾床等,而在物理法除臭技術上,又研發出了等離子體法除臭。
       而采用254nm波長+185 nm波長雙波段高效紫外線燈來處理廢氣在近兩年由國外傳至國內,目前在國內也得到廣泛應用。本質一是應用了紫外線燈UVD185納米波段和O2結合產生的O3臭氧來氧化還原反應廢氣,二是利用185納米短波紫外線的高能量來裂解有機廢氣,三是利用254納米紫外線照射涂有TIO2
的媒介產生-OH來氧化有機廢氣。 

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