半封閉空間低濃度NOx光催化-吸附脫除工藝研究.pdf

1、汽車工業(yè)的高速發(fā)展導(dǎo)致我國隧道、地下車庫等半封閉空間空氣污染十分嚴(yán)重，其中NOx對污染貢獻(xiàn)最大?，F(xiàn)有的半封閉空間氣體凈化技術(shù)普遍存在成本高或治理效果不佳的缺點(diǎn)。光催化技術(shù)具有運(yùn)行成本低、反應(yīng)條件溫和等優(yōu)點(diǎn)。本文針對光催化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中效率不高的缺點(diǎn)，開發(fā)了一種針對隧道、地下車庫等半封閉空間中低濃度NOx的光催化-吸附脫除工藝，并實(shí)現(xiàn)其對多種污染物的同時(shí)處理。
　　首先，選取蜂窩活性炭作為吸附材料，采用KOH、KMnO4、HNO3

2、等對蜂窩活性炭進(jìn)行化學(xué)改性以提高其吸附能力，研究發(fā)現(xiàn)0.1％KOH和0.1％KMnO4溶液改性的活性炭具有較強(qiáng)的NO2吸附能力;制備負(fù)載型TiO2光催化劑，考察負(fù)載工藝、負(fù)載量、濕度、氧含量、NO初始濃度、停留時(shí)間等對其光催化活性的影響。發(fā)現(xiàn)溶膠-凝膠法制備的納米TiO2具有最好的光催化活性;催化劑最佳負(fù)載量為0.01g/cm2載體;當(dāng)相對濕度在45-75％之間時(shí)，催化劑對10ppmNO的氧化率為100％;當(dāng)O2含量大于20％，催化劑對

3、10ppmNO的氧化率達(dá)到100％;正常環(huán)境相對濕度和氧氣含量能滿足本實(shí)驗(yàn)催化劑的光催化反應(yīng)要求;當(dāng)NO濃度小于100ppm時(shí)，催化劑氧化效率隨著NO初始濃度的升高而降低，NO轉(zhuǎn)化速率則隨著NO初始濃度的升高而增大。
　　對負(fù)載型催化劑進(jìn)行Pt、Pd修飾，提高催化劑的NO光催化氧化能力。結(jié)果表明氧化態(tài)Pt摻雜、離子態(tài)Pd摻雜的P25負(fù)載型催化劑對NO的光催化氧化活性較高。Al2O3負(fù)載0.01wt％Pd摻雜P25催化劑的光催化氧化

4、活性在24h內(nèi)均能保持100％;采用0.01wt％Pd摻雜P25負(fù)載Al2O3催化劑和0.1％KOH改性蜂窩活性炭的光催化氧化-吸附組合工藝對10ppmNO進(jìn)行了脫除性能測試，在30天的測試過程中組合工藝保持了90％-100％的NO去除效率。
　　在自制的100m3/h模擬實(shí)驗(yàn)裝置上考察了光催化氧化-吸附組合工藝對NOx及汽車尾氣中其他氣態(tài)污染物的同時(shí)脫除效果。研究發(fā)現(xiàn)，0.05wt％Pd改性P25的負(fù)載催化劑在組合工藝中對NO的