purificatoare de aer fotocatalitica

1. Teoria generală a fotocataliza

2. O tehnologie complet cataliza și Vollara ActivTek

1. CE ESTE UN AIR CLEAN fotocatalitica

Conceptul modern al „fotocataliza“ sună ca „viteza sau chimice excitație reacțiile de schimbare induse de lumină în prezența substanțelor - photocatalysts că absorbția cuantelor de lumină capabilă să provoace conversia chimică a reactanților, angajarea cu acesta din urmă în interacțiuni chimice intermediare și regenerarea compoziției sale chimice după fiecare ciclu de astfel de interacțiuni. "

Esența metodei constă în oxidarea substanțelor pe suprafața catalizatorului sub acțiunea radiațiilor ultraviolete moale diapazon A. Reacția are loc la temperatura camerei, și în care impuritățile toxice nu se acumulează pe filtru și aerul sunt distruse la componente inofensive pentru dioxid de carbon, apă și azot.

Orice purificator de aer fotocatalitic include un suport poros acoperit cu TiO2 - fotocatalizator, care este iradiat cu lumină și prin care este suflat aer.

Dăunătoare organici și anorganici poluanți, bacteriile și virusurile sunt adsorbiți pe suprafața TiO2 fotocatalizator depus pe un suport poros (filtru fotocatalitic). Sub acțiunea luminii UV de lampă, gama A, componentele lor organice și anorganice sunt oxidați la bioxid de carbon și apă.

Fundamentele teoretice ale fotocataliza

TiO2 - semiconductor compus. Conform ideilor moderne electroni pot fi în două stări în astfel de compuși: în liberă și legat.

În primul caz, electronii se deplasează în rețeaua cristalină formată de Ti + 4 cationi și anioni de oxigen O2 -

În al doilea caz, electronii sunt de obicei asociate cu oricare din rețeaua cristalină și ionul implicate în formarea unei legături chimice. Pentru a transfera un electron dintr-un stat legat în energia liberă trebuie să fie consumat nu mai puțin de 3,2 eV. Această energie poate fi livrat la razele de lumină cu lungime de undă l <390 нм. Таким образом, при поглощении света в объеме частицы TiO2 рождаются свободный электрон и электронная вакансия.

In fizica de semiconductori, un astfel de post vacant de electroni se numește o gaură. Electron și gaura - mobilitate suficientă și educație, trecerea la o particulă semiconductoare, unele dintre ele recombina, iar unele vin la suprafata si este capturat de ea. Schematic, procesele sunt prezentate mai jos:

Principiul de funcționare al photocatalyst semiconductoare. electroni suprafață Capturat și gaura sunt specii chimice destul de specifice. De exemplu, un electron este probabil, Ti3 + la suprafață și gaura localiza pe oxigenul zăbrele de suprafață, pentru a forma O

Astfel, oxidul format pe suprafața unei specii extrem de reactive. În ceea ce privește potențialele redox, reacția unui electron și un orificiu pe suprafața capacității TiO2 caracterizată prin următoarele cantități: potențialul electronului

-0.1 V, potențialul găurii

+3 în raport cu electrodul normal de hidrogen.

Acest lucru poate fi format astfel oxidanți puternici ca O și radical OH. Practic același dispariția canal de electroni reacționează cu oxigenul. Gaura reacționează fie cu apă sau cu orice compus organic adsorbit (și, în unele cazuri, anorganic) OH - sau radical O- asemenea, capabil să oxideze orice compus organic. Și astfel, suprafața TiO2 de lumină devine puternic oxidant.

OH - sau radical O- asemenea, capabil să oxideze orice compus organic. Și astfel, suprafața TiO2 de lumină devine puternic oxidant.

Eficacitatea purificator fotocatalitic poate fi demonstrată prin următorul experiment. Cleaner este introdus în acesta sa adăugat, acetonă, amoniac și monoxid de carbon (aproximativ 190 l) un volum închis. Observarea se realizează prin pierderea acumulării acetonă și CO2. Curbele cinetice ale acestui proces sunt prezentate mai jos:

De fapt, fotocataliza ofera o perspectiva unica a oxida compusi organici în condiții blânde. Și simplitatea dispozitivelor se face posibil să sperăm perspective bune de utilizare a acestei metode în practică.

2. Full-scară fotocataliza în tehnologii Vollara și ActivTek

fotocataliza complet (adică, catalizatorul) - un proces fotokataltichesky high-tech utilizate pentru curățarea aerului, numai în dispozitive și Vollara ActivTek.

În practică, am arătat că fotocataliza completă este indispensabilă pentru cea mai eficientă purificare, recuperare, regenerare a aerului în interior, pentru a crea un microclimat confortabil naturale. Tehnologiile și Vollara ActivTek aplicate în matrice ceramică drept catalizator (RCI-matrice) dintr-o configurație unică, care integrează mai multe metale din pământuri rare, inclusiv dioxid de titan.

RCI-matrice este capabil să absoarbă apa dizolvată în aer, adică Are proprietăți hidrofile. Catalizatorul în sine este introdus în radiația UVX spectru ultraviolet stare activă, cu o lungime de undă de 254 nm, catalizatorul în sine este auto-vindecare și nu necesită curățare mecanică.

Notă: acoperirea unei matrice hidrofilă capabilă să absoarbă numai volume microscopice de aer dizolvat în apă, ceea ce este absolut suficient pentru dezvoltarea de componente active (agenți oxidanți), și nu afectează rata de umiditate în cameră. Cu alte cuvinte, matricea nu usucă aerul, precum și utilizarea eficientă a umidității camerei existente.

Astfel, fotocataliza este o reacție inițiată de lumină UV, iar reacția chimică în sine este accelerată printr-un catalizator, care afectează fluxul luminos. Catalizatorul - este în esență un accelerator de reacție chimică. Problema catalizator pentru a accelera reacția unei sute de ori chimice (care, în acest caz, produce o curățare în plasmă), catalizatorul însuși în reacție nu este implicată; El - doar un accelerator de reacție chimică.

Avantajele fotocataliza

Rezultatul proceselor catalitice, în special, în cazul nostru - un proces de oxidare, „doszhiganiya“ poluarea aerului diverse. Produsele finale ale reacției de oxidare (doszhiganiya) - l carboni (dioxid de carbon), apă și oxigen. Indiferent de substanță complexă nu a fost produsul final al oxidării - este absolut sigură substanță - dioxid de carbon, apă și oxigen.

Mai multe despre fotocataliza și dioxid de titan

Dioxid de titan - o componentă lungă cunoscută. Fotocataliza de dioxid de titan este utilizat pe scară largă în practică. Dioxid de titan - este o substanță unică, care atunci când sunt expuse la lumina soarelui generează ingrediente active ale ionilor OH. Această proprietate doar de TiO2 utilizate în tehnologiile Vollara ActivTek și pentru o curățare mai eficientă a aerului din formaldehidă, fenoli, cancerigeni și sute de alți compuși volatili nocivi prezenți în aer de o cameră închisă.

De exemplu, în Japonia este vopsele de fațadă pe bază de dioxid de titan utilizat în mod foarte activ. Deoarece vopseaua pe bază de dioxid de titan devine proprietăți de autocurățare, adică, nu este contaminat și întotdeauna arată ca noi și, în același timp, o astfel de fațadă este încă și aerul curata. Iată cum: fațadă. acoperită cu vopseaua este iradiat cu lumină UV a soarelui, provocând apare o reacție catalitică. Iar fata curata aerul.

Oxid - dioxid de oxigen atomic - este doi atomi. De exemplu, CO este carbon-oxid și dioxid de carbon este - formula sa = CO2. Primul element (CO) - este dioxidul de carbon, implacabil toxic, foarte periculos, iar al doilea (CO2) - este dioxidul de carbon. El este total inert și în condiții de siguranță (dacă nu este dominant în concentrațiile critice, care în acest caz este absolut excluse).

Monoxid de carbon (CO) - este un produs complet oxidat. Prin intermediul proceselor fotocatalitice formula CO „doszhigaetsya“, iar ieșirea obținem un dioxid de carbon - CO2 inofensiv. Și, ca orice oxizi, inclusiv oxigen atomic, oxizi de azot și alte otrăvuri și toxine.

Precizez: din cauza lipsei de oxigen. Se poate forma monoxid de carbon, adică, din cauza lipsei de oxigen nedoszhigaetsya de carbon și monoxid de carbon astfel format. Acesta a fost întotdeauna și rămâne principala cauză de deces - în cazul în care casele sunt folosite sobe, seminee, cazane, sobe. Oamenii au murit și continuă să moară mii de monoxid de carbon monoxid de carbon, deoarece este cunoscut, nu miroase.

Dacă sistemul nostru se aflau în case în cazul în care încălzirea este utilizat decese cauzate de monoxid de carbon nu ar fi. Deoarece formula carbon este monoxidul de carbon (CO) „doszhigalas“ ar fi, datorită tehnologiei de fotocataliza, datorită prezenței oxigenului activ, și ar fi absolut sigur este în cameră, chiar dacă în această cameră ar fi fost o sursă de monoxid de carbon.

Lzhefotokataliz

De îndată ce lampa UV pentru iradiere utilizat într-un filtru de filtre sistem de purificare a aerului, vorbim deja despre faptul că există fotocataliza. Dar are sens să solicite distribuitorului sau producătorului - și că este un catalizator în dispozitivele? În aproape toate sistemele în care filtrul este folosit și de lumină UV și în cazul în care photocatalyst este declarat, catalizatorul ca atare nu există.

Desigur, lampa UV capabilă să decontaminat eficient cu anumite numai că se acumulează în filtru. Dacă nu neutralizeze toate procesele de creștere de degradare în filtru, atunci filtrul va fi, de asemenea, o sursă de infecții virale, bacterii, mucegai, alergeni, etc. Și va fi vizibil cu ochiul liber - acesta va fi acoperit cu un capac de mucegai, și că acest lucru nu sa întâmplat - filtrul este iradiat cu lumina ultravioleta. Dar procesul de fotocataliza, per se, ea nu se produce, deoarece nu există nici un catalizator elementar. Catalizatorul lipseste!