【摘 要】
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近年来,随着全球对环保的关注,车间空气净化日益得到人们的重视。传统的净化技术因设备昂贵,能耗高而限制了其广泛使用。纳米TiO2光催化技术以无毒,催化活性高,稳定性好,净化效率高,工艺设备简单,能耗低,无二次污染等一系列优点,越来越受到人们的青睐。因此,纳米TiO2光催化技术净化车间油雾的研究,对工业场所实现清洁生产具有现实的指导意义和广阔的发展前景。本文采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶,用X射
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近年来,随着全球对环保的关注,车间空气净化日益得到人们的重视。传统的净化技术因设备昂贵,能耗高而限制了其广泛使用。纳米TiO2光催化技术以无毒,催化活性高,稳定性好,净化效率高,工艺设备简单,能耗低,无二次污染等一系列优点,越来越受到人们的青睐。因此,纳米TiO2光催化技术净化车间油雾的研究,对工业场所实现清洁生产具有现实的指导意义和广阔的发展前景。
本文采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2溶胶,用X射线衍射、透射电镜(TEM)和扫描探针显微镜等检测方法进行了表征。建立了在太阳光下,纳米TiO2悬浮法和固定化法处理车间油雾的净化技术。探讨了纳米TiO2光催化技术和高压静电技术的结合,将该复合技术应用于车间空气净化,并从运行费用,维修费用等方面对整个车间的节能效果进行分析。其具体内容如下：
以钛酸丁酯为前驱体制备了纳米TiO2溶胶,采用纳米TiO2悬浮法处理富含油雾的滤布,研究了溶胶制备方法,溶胶浓度,反应温度等因素对净化油雾效率的影响。比较传统方法,纳米TiO2光催化处理油雾气体具有一定的优势。
以不锈钢板为基体材料,采用浸渍提拉技术制备纳米TiO2薄膜。设计了空气净化的光催化反应装置,该装置以太阳光为光源,可进行静动态光催化实验,易控制实验参数,适合实验室小规模研究。实验探讨了制备工艺对光催化降解油雾效率的影响,优化了金属板涂膜工艺。并研究了纳米Zi02固定化光催化反应在不同初始浓度,不同涂膜面积等条件下的净化油雾的效率,净化效率能达到89.7％。
从光催化反应机理出发,采用线性拟合的方法,通过Langmuir-Hinshelwood动力学方程,根据实验数据,拟合分析得出：在所研究范围内,该光催化反应是一级反应。
从高压静电设备的结构出发,探讨了与纳米TiO2光催化技术结合的方式,并在此基础上设计了光催化.高压静电净化油雾的实验平台,对复合技术的工作原理和工艺流程进行了详细的描述。研究了风速、电压和效率的关系,确定了最佳实验参数。并通过几组动态净化油雾的实验,得出该系统在电压为10.0kV,风速为0.5m/s时,净化效率能达到95％。
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