主题:【分享】光触媒技术在装修污染治理中的困境

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太白金星
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光触媒技术也即光催化氧化技术,利用纳米级的二氧化钛在光照下的特性,可以氧化分解一些有机污染物,多用于工业污染治理中,是很有前途的污染治理技术。目前限制光触媒技术应用的难点主要在于:纳米化的二氧化钛生产技术及光源。

    首先其催化效果与粒子的大小有很大关系。目前国产的纳米级的二氧化钛粒径多在10-50微米,催化效率不高,一般在5-10微米粒径的二氧化钛催化效率较高。

    其次催化效率与光源有关。一般来说,用紫外光或阳光中的紫外线照射时催化效率最高,普通的灯光及其它散射光催化效率大打折扣。

    第三,还必需在没有任何阻挡的前提下,光照射才会发生催化氧化作用。

    因此用于装修污染的治理,不会有很好的效果,主要有以下几方面的因素:

    其一,如许多光触媒产品宣称的那样,只需喷涂在墙壁或天花等的表面,即可有效地去除家装的污染。实际上,这与许多因素有关。比如墙面涂料表面因为不平整,必然会影响光的照射角度,影响光催化效果。最主要的影响在于:这是一种治标不治本的方式。有害污染物必需释放到空气中,再吸附到墙壁的表面,才能发挥光催化氧化的作用。这也就意味着我们呼吸进去的空气中不得不同时存在大量的污染物甲醛等,污染的源头没有解决,当然源头的污染物不断释放到空气中,15年之久我们都得生活在这种空气环境中。当空气中的污染物浓度较高时,才会由空气吸附到墙面,光触媒发挥分解氧化作用。当然这是一种事倍功半的治理方案。实际治理效果也进行过检测:某装修公司用同样的材料进行两套居室的装修,其中一套用我公司的产品进行装修过程中的源头治理,另一套用光触媒进行治理,同时检测结果用光触媒治理后的居室甲醛含量与不治理的相差无几,超标5倍多,而用本公司甲醛清除剂从源头进行装修污染治理后的居室空气甲醛含量只有0.06-0.04mg/m3,完全达到国家规定的环保标准。

    其二,光触媒也并不象宣称的那样能一次使用,终身发挥清除污染的作用。这在苛刻的实验条件下是能达到的。但在居室内,每天有哪么多的尘埃粒子散落在空气中,吸附到墙壁表面,慢慢的会在墙面形成浮灰,阻挡住光线照射到纳米级的二氧化钛的表面,当然催化氧化能力必然下降。这也是为什么光触媒产品使用一段时间后会出现污染物浓度反弹原因之一。

    其三,如某些使用吸附或光催化过滤网的空气净化设备,刚效果更差强人意,只是一味的炒作一种概念而已。居室空气,如何循环并在循环过程中被吸附或过滤,是涉及到流体力学上很复杂的问题,如何让整个房间里的空气如水一样的流进管子又流出管子,居室空气形成真正意义上的循环,几乎是不可能的。一般均采取室处换新风的方法,也即空气评价中常说的新风量问题,这在空调及中央空调的居室更是如此。

    光触媒在污染治理中确实会发挥越来越大的作用,但决不是眼下的急功近利用于装修污染的治理。成功的在装修污染治理中的应用还有待时日,还存在着很多的技术难点,或配合应用一些其它污染治理技术从源头上清除治理污染,可能才是这一高科技的有希望的明天。
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咸菜妞
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嗯,以前有了解过光触媒,现在总体感觉还是从源头上解决最有效果,封闭源头应该不错
celly
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中国龙
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某装修公司用同样的材料进行两套居室的装修,其中一套用我公司的产品进行装修过程中的源头治理,另一套用光触媒进行治理,同时检测结果用光触媒治理后的居室甲醛含量与不治理的相差无几,超标5倍多,而用本公司甲醛清除剂从源头进行装修污染治理后的居室空气甲醛含量只有0.06-0.04mg/m3,完全达到国家规定的环保标准。


从上面的话可以看出,这是一家生产甲醛清除剂的公司写的。
不知道是否客观。
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原文由 wenxina 发表:
某装修公司用同样的材料进行两套居室的装修,其中一套用我公司的产品进行装修过程中的源头治理,另一套用光触媒进行治理,同时检测结果用光触媒治理后的居室甲醛含量与不治理的相差无几,超标5倍多,而用本公司甲醛清除剂从源头进行装修污染治理后的居室空气甲醛含量只有0.06-0.04mg/m3,完全达到国家规定的环保标准。


从上面的话可以看出,这是一家生产甲醛清除剂的公司写的。
不知道是否客观。

怎么可能客观的,有50%是真的就不错了
再说了,就算真能降到0.06,那能坚持多久还不知道了
stupid1312
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文章前半段说的还是有道理的,后半段有点瞎扯还有广告的成分。

光催化材料目前在实际中唯一能用的地方就是用在有动力的空气净化器中,而且效果不好,VOC去除效率能有个10%已经是非常好的了。

工业产品中,国产光催化材料基本都是唬人的,啥用都没有,这个日本的产品相对来说好一些。国内一些大学和研究所倒是可以制作效果更好的东西,但价格高且不能大规模生产。
kwwlzhy
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实现确认甲醛清除剂产品本身对人体有很大危害。次说你使用的光触媒是浓度只有0.1%的产品。
美食城
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光触媒在紫外线的照射下才有较好的效果,最好是紫外灯照射,没有足够的光能光触媒效果不大。光触媒产品还需要进一步提高,现在的光触媒清除效果不好。
咸菜妞
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原文由 bjsmsc123 发表:
光触媒在紫外线的照射下才有较好的效果,最好是紫外灯照射,没有足够的光能光触媒效果不大。光触媒产品还需要进一步提高,现在的光触媒清除效果不好。
经过了解,严重支持此观点
太白金星
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一、光触媒(Photocatalyst)是光(Photo=Light)+触媒(催化剂)(catalyst)的合成词。即光催化氧化法,纳米光催化剂TiO2。它是将紫外光辐射(UV)和氧化剂结合使用的方法。在紫外光的激发下,氧化剂光分解产生氧化能力更强的自由基(如HO·)和活性氧,具有很强的光氧化还原功能,可氧化分解各种有机化合物和部分无机物,能破坏细菌的细胞膜和固化病毒的蛋白质,从而可以氧化许多单用氧化剂无法分解的难降解有机污染物,其特点是在常温常压下,利用催化剂、光和空气就能将污染物降解并最终矿化为CO2、H2O和无机离子等。
二、TiO2光催化机理
当纳米级二氧化钛超微粒子接受波长为388nm以下的紫外线照射时,其内部由于吸收光能而激发产生电子空穴对,即光生载流子,然后迅速迁移到其表面并激活被吸附的氧和水分,产生活性自由氢氧基(•OH)和活性氧(•O),当污染物以及细菌吸附其表面时,就会发生链式降解反应。

    光触媒经388nm波长以下的光照后被激发形成电子电洞对,会将附近分子(H2O、O2)游离形成正、负离子或自由基(OH_、OH•…)。

    ①TiO2+hv → h++e—;②OH-+h+ → OH•;③O2+e— → O2—

    污染物质遇上氢氧自由基即被分解,形成中间产物,或是无害的水及二氧化碳,因此可以达到去污及灭菌的目的,反应式如下:

    OH•+ pollutant + O2 → products (CO2, HO2•...)

三、光催化影响因素
1、紫外线光源(<380nm),因此最好为紫外光源;
2、TiO2的晶相组成(一般为锐钛矿(Anatase)相);
3、TiO2薄膜的晶粒尺寸(纳米级的好,半导体颗粒尺寸接近10nm);
4、TiO2薄膜的表面面积和表面预处理;
5、TiO2薄膜的厚度;
6、TiO2薄膜的化学计量比偏离及氧空位

四、光触媒运用的难点
1、需要用能量高的紫外光照射。
2、TiO2稳定性不行,很容易失去催化态。
3、光触媒目前最大的难题是纳米级的TiO2无法固载于某载体上,因此造成回收困难、处理费用巨大等问题。
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