光催化氧化技术知识讲解课件

光催化氧化技术(TechnologyofPhotocatalysisOxidation)光催化氧化技术1什么是光催化?◎概括说来,就是光催化剂在光的作用下发生催化作用。◎光催化剂:一种在光的照射下,自身不起变化,却可以促进化学反应的物质。利用光能转换成为化学反应所需的能量,产生催化作用,使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由基或负离子。◎光催化剂在光照条件(可以是不同波长的光照)下所起到催化作用的化学反应,统称为光催化反应◎光催化一般是多种相态之间的催化反应。什么是光催化?2光催化氧化◎均相光催化氧化◎非均相光催化氧化光催化氧化3均相光催化氧化UV/Fenton试剂法、Fenton试剂OFenton试剂:Fe2+和H2O2的组合。◎已有100多年的应用历史,在精细化工、药学化工、医药卫生、环境污染治理等方面都有应用。◎1964年,Eisenhouser首次使用Fenton试剂处理苯酚及烷基苯废水。◎Fenton试剂在废水处理中主要用于去除COD、色度和泡沫等。均相光催化氧化UV/Fenton试剂法4均相光催化氧化UV/Fenton试剂法二、Fenton氧化机理Fe2++H2O2→·OH+OH-+Fe3Fe3++HO-Fe2++.HO+H+操作条件:pH=3~5三、Fenton试剂在废水处理中的应用单独作为一种处理方法氧化有机废水与其他技术联用,如混凝沉降法、活性炭法、生物法、UV均相光催化氧化UV/Fenton试剂法5均相光催化氧化U/Fenton试剂法UV/Fenton法及反应机理Fe(II混合物直接光解自由基反应的光解HO2的光解A+hyoH+A>300nm<300nmFe(Fe(l)Fenton反应OFe(id+H,0UV/Fenton反应体系均相光催化氧化U/Fenton试剂法6均相光催化氧化U/Fenton试剂法UV/Fenton的优点Q降低Fe2+的用量,保持H2O2较高的利用率。QUV和Fe2对H2O2的催化分解存在协同效应即:OH的生成速率远大于传统Fenton法和紫外催化H2O2分解速率的简单加和。均相光催化氧化U/Fenton试剂法7均相光催化氧化U/Fenton试剂法影响UV/Fenton反应的因素1.有机物浓度:污染物的去除率均随其起始浓度的增加而降低2.Fe2浓度:Fe2浓度过多,不利于OH的生成而使得反应速率降低;Fe2过低不利于H2O2分解为OH。维持适当的Fe2浓度。3.H2O2浓度:在维持其他反应条件不变的前提下,增大H2O2投加浓度或投加量可以提高反应速率。均相光催化氧化U/Fenton试剂法8均相光催化氧化U/Fenton试剂法4.载气:氮气、空气和氧气三种载气的比较,氧气作为载气效果最好。5.pH值和温度:温度影响不大;pH值控制在6以下。6.反应时间:取决于诸多因素,最显著的是催化剂剂量和废水负荷。7.光源:照射剂量越大,对有机物的矿化效果越好。均相光催化氧化U/Fenton试剂法9非均相光催化氧化技术Tio2光催化氧化技术非均相光催化氧化技术10光催化氧化技术知识讲解课件11光催化氧化技术知识讲解课件12光催化氧化技术知识讲解课件13光催化氧化技术知识讲解课件14光催化氧化技术知识讲解课件15光催化氧化技术知识讲解课件16光催化氧化技术知识讲解课件17光催化氧化技术知识讲解课件18光催化氧化技术知识讲解课件19光催化氧化技术知识讲解课件20光催化氧化技术知识讲解课件21光催化氧化技术知识讲解课件22光催化氧化技术知识讲解课件23光催化氧化技术知识讲解课件24光催化氧化技术知识讲解课件25光催化氧化技术知识讲解课件26光催化氧化技术知识讲解课件27光催化氧化技术知识讲解课件28光催化氧化技术知识讲解课件29光催化氧化技术知识讲解课件30光催化氧化技术知识讲解课件31光催化氧化技术知识讲解课件32光催化氧化技术知识讲解课件33光催化氧化技术知识讲解课件34光催化氧化技术知识讲解课件35光催化氧化技术知识讲解课件36光催化氧化技术知识讲解课件37光催化氧化技术知识讲解课件38光催化氧化技术知识讲解课件39光催化氧化技术知识讲解课件40光催化氧化技术知识讲解课件41光催化氧化技术知识讲解课件42光催化氧化技术知识讲解课件43光催化氧化技术知识讲解课件44光催化氧化技术知识讲解课件45光催化氧化技术知识讲解课件46光催化氧化技术知识讲解课件47光催化氧化技术知识讲解课件48光催化氧化技术知识讲解课件49光催化氧化技术知识讲解课件50光催化氧化技术知识讲解课件51光催化氧化技术知识讲解课件52光催化氧化技术知识讲解课件53光催化氧化技术知识讲解课件54光催化氧化技术知识讲解课件55光催化氧化技术知识讲解课件56光催化氧化技术知识讲解课件57光催化氧化技术知识讲解课件58光催化氧化技术知识讲解课件59光催化氧化技术知识讲解课件60光催化氧化技术知识讲解课件61光催化氧化技术知识讲解课件62光催化氧化技术知识讲解课件63光催化氧化技术知识讲解课件64光催化氧化技术知识讲解课件65光催化氧化技术知识讲解课件66光催化氧化技术知识讲解课件67光催化氧化技术知识讲解课件68光催化氧化技术知识讲解课件69光催化氧化技术知识讲解课件70光催化氧化技术知识讲解课件71光催化氧化技术知识讲解课件72光催化氧化技术知识讲解课件73光催化氧化技术知识讲解课件74光催化氧化技术(TechnologyofPhotocatalysisOxidation)光催化氧化技术75什么是光催化?◎概括说来,就是光催化剂在光的作用下发生催化作用。◎光催化剂:一种在光的照射下,自身不起变化,却可以促进化学反应的物质。利用光能转换成为化学反应所需的能量,产生催化作用,使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由基或负离子。◎光催化剂在光照条件(可以是不同波长的光照)下所起到催化作用的化学反应,统称为光催化反应◎光催化一般是多种相态之间的催化反应。什么是光催化?76光催化氧化◎均相光催化氧化◎非均相光催化氧化光催化氧化77均相光催化氧化UV/Fenton试剂法、Fenton试剂OFenton试剂:Fe2+和H2O2的组合。◎已有100多年的应用历史,在精细化工、药学化工、医药卫生、环境污染治理等方面都有应用。◎1964年,Eisenhouser首次使用Fenton试剂处理苯酚及烷基苯废水。◎Fenton试剂在废水处理中主要用于去除COD、色度和泡沫等。均相光催化氧化UV/Fenton试剂法78均相光催化氧化UV/Fenton试剂法二、Fenton氧化机理Fe2++H2O2→·OH+OH-+Fe3Fe3++HO-Fe2++.HO+H+操作条件:pH=3~5三、Fenton试剂在废水处理中的应用单独作为一种处理方法氧化有机废水与其他技术联用,如混凝沉降法、活性炭法、生物法、UV均相光催化氧化UV/Fenton试剂法79均相光催化氧化U/Fenton试剂法UV/Fenton法及反应机理Fe(II混合物直接光解自由基反应的光解HO2的光解A+hyoH+A>300nm<300nmFe(Fe(l)Fenton反应OFe(id+H,0UV/Fenton反应体系均相光催化氧化U/Fenton试剂法80均相光催化氧化U/Fenton试剂法UV/Fenton的优点Q降低Fe2+的用量,保持H2O2较高的利用率。QUV和Fe2对H2O2的催化分解存在协同效应即:OH的生成速率远大于传统Fenton法和紫外催化H2O2分解速率的简单加和。均相光催化氧化U/Fenton试剂法81均相光催化氧化U/Fenton试剂法影响UV/Fenton反应的因素1.有机物浓度:污染物的去除率均随其起始浓度的增加而降低2.Fe2浓度:Fe2浓度过多,不利于OH的生成而使得反应速率降低;Fe2过低不利于H2O2分解为OH。维持适当的Fe2浓度。3.H2O2浓度:在维持其他反应条件不变的前提下,增大H2O2投加浓度或投加量可以提高反应速率。均相光催化氧化U/Fenton试剂法82均相光催化氧化U/Fenton试剂法4.载气:氮气、空气和氧气三种载气的比较,氧气作为载气效果最好。5.pH值和温度:温度影响不大;pH值控制在6以下。6.反应时间:取决于诸多因素,最显著的是催化剂剂量和废水负荷。7.光源:照射剂量越大,对有机物的矿化效果越好。均相光催化氧化U/Fenton试剂法83非均相光催化氧化技术Tio2光催化氧化技术非均相光催化氧化技术84光催化氧化技术知识讲解课件85光催化氧化技术知识讲解课件86光催化氧化技术知识讲解课件87光催化氧化技术知识讲解课件88光催化氧化技术知识讲解课件89光催化氧化技术知识讲解课件90光催化氧化技术知识讲解课件91光催化氧化技术知识讲解课件92光催化氧化技术知识讲解课件93光催化氧化技术知识讲解课件94光催化氧化技术知识讲解课件95光催化氧化技术知识讲解课件96光催化氧化技术知识讲解课件97光催化氧化技术知识讲解课件98光催化氧化技术知识讲解课件99光催化氧化技术知识讲解课件100光催化氧化技术知识讲解课件101光催化氧化技术知识讲解课件102光催化氧化技术知识讲解课件103光催化氧化技术知识讲解课件104光催化氧化技术知识讲解课件105光催化氧化技术知识讲解课件106光催化氧化技术知识讲解课件107光催化氧化技术知识讲解课件108光催化氧化技术知识讲解课件109光催化氧化技术知识讲解课件110光催化氧化技术知识讲解课件111光催化氧化技术知识讲解课件112光催化氧化技术知识讲解课件113光催化氧化技术知识讲解课件114光催化氧化技术知识讲解课件115光催化氧化技术知识讲解课件116光催化氧化技术知识讲解课件117光催化氧化技术知识讲解课件118光催化氧化技术知识讲解课件119光催化氧化技术知识讲解课件120光催化氧化技术知识讲解课件121光催化氧化技术知识讲解课件122光催化氧化技术知识讲解课件123光催化氧化技术知识讲解课件124光催化氧化技术知识讲解课件125光催化氧化技术知识讲解课件126光催化氧化技术知识讲解课件127光催化氧化技术知识讲解课件128光催化氧化技术知识讲解课件129光催化氧化技术知识讲解课件130光催化氧化技术知识讲解课件131光催化氧化技术知识讲解课件132光催化氧化技术知识讲解课件133光催化氧化技术知识讲解课件134光催