光催化法去除空气污染物净化实验

二、原理 、用途及特点：

光催化剂（当前以为TiO2使用*广泛）具有区别于金属或绝缘物质的特别的能带结构,即在价带和导带之间存在一个禁带，当光子能量高于光催化剂吸收阈值的光照射光催化剂时, 光催化剂的价带电子发生带间跃迁,即从价带跃迁到导带,从而产生光致电子(e-)和空穴(h+)。此时吸附在光催化剂（通产为纳米颗粒态）表面的溶解氧俘获电子形成活性氧离子,而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成羟基自由基。而活性氧离子和羟基自由基具有很强的氧化性,能将绝大多数的有机物氧化破坏,甚*也能分解一些无机物，从而使催化剂表面附近的污染物降解。气-固多相光催化反应过程可表示为（1）光致电子和空穴的产生；（2）O₂、H₂O和有机物在催化剂表面的吸附；（3）氧化剂的生成；（4）有机物的催化分解等步骤。光催化转化的必要条件是光催化剂和一定能级的光照。本实验系统主要用于演示光催化转化试验过程。

三、实验装置构成和作用：

1．蜗旋鼓风机，为系统运行提供动力；2．转子玻璃流量计，配有放空调节阀，可测定、调节进口流量；3．污染气体发生装置，用于配置不同浓度的气体；4．气体混合缓冲箱、5．入口管段采样口，用于入口气体采样； 6．反应器入口、出口测压环，用来测定反应器的压力损失；7．有机玻璃光催化反应器主体，包括4个平行布置的负载光催化剂的反应腔和紫外光源（底部为盲法兰）；8．反应器出口采样口，用于出口气体采样；9．排气管（可选配尾气排放净化箱）、10．仪表电控箱，用于系统的运行控制。11．数据采集测定显示系统，进行气体浓度、风压，环境温湿度等检测和数据处理储存及输出、

四、技术指标及参数：

1、环境温度：5℃～40℃、2、设备处理能力0.5~10m³/h、3、反应器尺寸 350 mm×350 mm×800mm、4、实验装置尺寸：长×宽×高＝1800×500×1700mm、5、电压： 220V 单相三线制、功率1500W。

五、设备的特点：

1、该装置既能进行吸收净化效率性能实验也能进行吸收效果演示。

2、配有微电脑jia苯进气浓度检测系统、微电脑jia苯尾气浓度检测系统（能在线监测各段的风压、风速、风量，并具有数据采集与直接打印输出功能）。设备上已经安装微型打印机、  

3、在线温度、湿度检测系统

4、装置配有配气系统（包括废气流量计、jia苯气体及钢瓶等），配气体浓度可调节。

5、处理风量、气体浓度等可自行调节。

6、该装置在线数据采集、也可备用数据采集接口、系统还在净化设备前后配有人工采样口