自制反应器内P/TiO2光催化降解甲醛的影响因素研究

• 作 者: 刘淑娟
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 反应器 P/TiO2 载体 甲醛 影响因素

以TiCl4为主要原料,在低温条件下制备出了TiO₂和P/TiO₂溶胶,并分别进行了XRD、TEM、UV-vis、FT-IR表征及不同光源下甲级橙光催化降解测试;设计了一种新型间歇式光催化反应器体系,包括配气系统、反应器部分和检测系统三个部分;利用所制备的P/TiO₂及光催化反应器,分别以玻璃弹簧、ACF及反应器内壁为载体降解室内污染气体甲醛,研究各种反应因素对甲醛气体降解效率的影响。实验结果表明:自制的TiO₂及P/TiO₂均呈锐钛矿晶型且分散性良好,与TiO₂相比,P/TiO₂不管是微观结构还是光催化性能都更具优势;所设计的反应器体系可以在不需要大型复杂仪器设备控制的条件下,完成对影响甲醛等室内挥发性有机污染物光催化降解的多种因素进行控制、检测和分析研究;玻璃弹簧在镀膜温度为160℃下负载11层pH为5的P/TiO₂薄膜,以自制反应器为反应场所,在两支20W紫外灯照射、反应器内湿度为50%左右的最适条件下降解甲醛,120min时甲醛的最高降解率可达89.42%;以ACF为载体负载P/TiO₂,相对于其它无吸附性的载体,甲醛的降解速率大幅度提高,在两支紫外灯照射、ACF负载pH=5的TiO₂溶胶做催化剂、湿度为80%左右的最适条件下,120min时甲醛的最高降解率可达96.78%;以反应器内壁为载体负载pH为7的P/TiO₂溶胶做催化剂,在两支紫外灯照射、反应器内湿度为50%左右的最适条件下,120min时甲醛最高降解率可达93.00%;通过光催化降解甲醛的实验结果分析可知,ACF是最优越的TiO₂载体,反应器内壁次之,玻璃弹簧的负载效果最差。