室内空气中三氯乙烯在TiO2-AC上的光催化氧化反应动力学

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卷第#期化学反应工程与工艺$%&!"’(%#)**!年!)月+,-./01&2-103/%4546/4--7/461489-0,4%&%6:;-0’)**!收稿日期<)**!=!!=*">修订日期<)**!=*"=*?

作者简介<戴智铭@!A "*=B ’男’博士’现为上海交通大学材料科学与工程学院博士后C 5D .1/&

室内空气中三氯乙烯在9/S

)T U +上的光催化氧化反应动力学

戴智铭!’陈爱平!’古政荣!’古宏晨!’朱中南)

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华东理工大学超细材料制备与应用教育部重点实验室’上海)**)?">)I 华东理工大学联合化学反应工程研究所’上海)**)?"B

摘要<采用具有多层结构的蜂窝状整体式光催化净化块为催化材料’设计了室内空气净化光催化反应器’

以三氯乙烯@9+5B 为模拟污染物’在)W XY 常压下’进行水Y 9+5的吸附等温线的测试和9+5的光催化降

解反应动力学研究C 水与9+5的平衡吸附采用Z 146.G /7吸附等温线表示>9+5在9/S )

表面的光催化反应采用简单的Z D [速率方程来表征>

并进行了模型值与实验值的比较’结果令人满意C 关键词<光催化>光催化反应器>二氧化钛>三氯乙烯>活性炭>动力学模型

中图分类号<\]

L O Q 文献标识码<^光催化技术治理空气污染越来越受到重视’成为空气污染治理技术研究和开发的热点_K ‘O a C

近几年来’一些学者采用超细二氧化钛颗粒为催化剂’以丙酮Y 甲醛Y 三氯乙烯等物质为研究对象’对气固

相光催化氧化反应的动力学行为进行研究_Q ‘N a C

由于气固相光催化氧化的反应速率较慢’且可能生成剧毒的中间副产物’几位研究者_M ’b a 因此采用活性炭作为载体负载二氧化钛催化剂’利用活性炭的强

吸附性能’对室内空气中的低浓度有机污染物进行快速吸附’达到污染物在活性炭载体上的富集’从而加速光催化反应速率>同时’光催化反应生成的微量中间副产物可以被活性炭吸附而难以扩散到室内空气中’使之继续在催化剂表面进行反应’直至完全转化为无害的二氧化碳Y 水和简单的无机物C 但是迄今为止’采用活性炭等具有强吸附性能的材料作为催化剂载体负载二氧化钛催化剂的动力学研究尚罕见报道C

本文采用具有多层结构的蜂窝状整体式光催化净化块为催化材料’设计了室内空气净化光催化反应器’进行了三氯乙烯@9+5

B 的光催化降解反应动力学研究

C K 实验内容

K V K 光催化净化块的制备

将支承体Y 活性炭和9/S )

光催化剂构造成具有直通孔的多层结构的蜂窝状整体式净化块’见图!C

其最内层是支承体’如铝材或耐水的牛皮纸’构成六角蜂窝状孔作为光和气体的直通孔道’六角形边长为W ..C

在支承体上粘接活性炭形成吸附层’胶粘剂为聚丙烯酸丁酯乳胶’所用活性炭是J *‘#**

目的高碘值粉炭如椰壳炭Y 果壳炭等’粘接时要形成均匀活性炭层’活性炭层厚度约!..C 超万方数据