插槽板式光催化反应器汞氧化性能试验
张伊黎1
高天2
肖日宏2
熊卓2
赵永椿2
张军营2
1.西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安 7100492.华中科技大学煤燃烧国家重点试验室,湖北武汉 430074
摘要：光催化氧化技术作为一种绿色环保的新型脱汞技术,应用前景广阔.目前的光催化反应器系统大多采用粉末状催化剂,对光催化过程中的光源利用率欠佳,不易回收,工业化应用前景受限.设计新型插槽板式光催化反应器,具有受光佳、耐磨损、寿命长、体积小等优点.采用板式催化剂进行汞氧化试验,对催化剂进行详细表征.相较于普通固定床反应器,插槽板式TiO2(VTiB)在80 mW/cm2紫外光强条件下汞氧化效率由64.8％提高至86.0％.催化剂的汞氧化效率随反应温度升高而下降,随紫外光强升高而提升.在板式催化体系中,经Ce掺杂后的TiO2(Ce-VTiB)催化剂光催化氧化汞性能大幅上升,其中以Ce-VTiB质量分数提升至1.0％效率最高,达92.4％.原因有2点:一方面掺杂Ce后将有效降低催化剂带隙能,Ce-VTiB催化剂质量分数提升至1.0％,相较VTiB催化剂带隙能下降0.68 eV,使催化剂对紫外光的吸收能力增强;在紫外光照射下,Ce-VTiB催化剂颗粒表面受激发产生·OH活性自由基,将Hg0氧化为Hg2+,另一方面部分Ce原子可以与电子结合,减少e-/h+的复合.
关键词：插槽板式反应器光催化TiO2催化剂汞氧化机理
分类号：X51(大气污染及其防治)
资助基金：国家自然科学基金(42030807)
论文发表日期：2022-10-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 160-169 )
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