光化學(xué)及光催化氧化法是目前研究較多的一項氧化技術(shù)。所謂光催化反應(yīng)，就是在光的作用下進行的化學(xué)反應(yīng)。光化學(xué)反應(yīng)需要分子吸收特定波長的電磁輻射，受激產(chǎn)生分子激發(fā)態(tài)，然后會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新的物質(zhì)，或者變成引發(fā)熱反應(yīng)的中間化學(xué)產(chǎn)物。光化學(xué)反應(yīng)的活化能來源于光子的能量，在太陽能的利用中光電轉(zhuǎn)化以及光化學(xué)轉(zhuǎn)化一直是十分活躍的研究領(lǐng)域。
光催化氧化技術(shù)利用光激發(fā)氧化將O2、H2O2等氧化劑與光輻射相結(jié)合。所用光主要為紫外光，包括uv-H2O2、uv-O2等工藝，可以用于處理污水中CHCl3、CCl4、多氯聯(lián)苯等難降解物質(zhì)。另外，在有紫外光的Fenton體系中，紫外光與鐵離子之間存在著協(xié)同效應(yīng)，使H2O2分解產(chǎn)生羥基自由基的速率大大加快，促進有機物的氧化去除。光催化氧化廢氣處理設(shè)備特點及優(yōu)勢： 安全可靠，適應(yīng)性強；因采用光解原理，模塊采用隔爆處理，消除了有機廢氣易爆安全隱患，防火、防爆、防腐性能好（全不銹鋼結(jié)構(gòu)304），設(shè)備性能安全穩(wěn)定，通過合理的模塊配置，可廣泛應(yīng)用于各類廢氣、惡臭氣體凈化處理。無運動噪音，可每天24小時連續(xù)工作。除定期檢查維護外，無需專人管理和操作，維護和能耗成本低，凈化處理效果優(yōu)于國家標準。 適合處理高濃度、氣量大、分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強的有毒有害氣體；有效凈化*；氧化性強；節(jié)能；氧化性強；廣譜性；使用壽命長。
光催化氧化技術(shù)的缺點，傳統(tǒng)的工業(yè)廢氣治理技術(shù)，大多采用活性炭吸附空氣中的有毒污染物，但污染物本身的處理仍然是一個問題。而以銳鈦礦型納米TiO2 催化劑為代表的光催化空氣凈化技術(shù)，具有室溫深度氧化、二次污染小、運行成本低和可望利用太陽光為反應(yīng)光源等優(yōu)點，再加上納米TiO2 制備成本低、化學(xué)穩(wěn)定性和抗磨損性能良好等優(yōu)點，在工業(yè)廢氣光催化氧化深度凈化方面，顯示出巨大的應(yīng)用潛力。
自1971年Fujishima 和Honda 在《Nature》上報道了用TiO2 作為催化劑分解水制備氫氣以來，從光解水制氫、光催化合成，到近年來zui活躍的光催化環(huán)境污染的治理，光催化的研究在光催化劑研制、光催化降解和合成反應(yīng)， 以及光催化機理等方面，取得了許多研究成果。對主要的氣體污染物NH3、甲醛和甲苯的研究結(jié)果表明，納米TiO2 涂料可以很好地降解這些物質(zhì)，降解效率在90%以上。
各種光催化氧化除臭設(shè)備,一般可分為有機廢氣和酸堿性廢氣,在某些情況下會有粉塵產(chǎn)生。一般來說,有機溶劑用于實驗的主要來源或酸和堿溶液,和不穩(wěn)定的反應(yīng)產(chǎn)品等等。實驗室常用的有機溶劑有很多種,如芳香族碳氫化合物,如苯、甲苯、二甲苯等;脂肪烴:如戊烷和己烷;脂肪烴,如環(huán)己烷等;鹵代烴、氯苯、二氯甲烷等,等;醇類,如甲醇、乙醇和異丙醇,等等;酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯等,等;酮類,如丙酮等;其他:如乙腈、吡啶和*等。zui常見的和廣泛使用乙腈、二甲苯、乙醇、丙酮等。這些物質(zhì)可以溶解在水中,更不溶于水,但溶于水,一些材料可以產(chǎn)生一定的腐蝕,和其他物質(zhì)溶解在水中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)等等。這些物質(zhì),毒性強與弱,不同的系統(tǒng)對人體產(chǎn)生危害,必須在排放到大氣中之前被處理。這種類型的光催化氧化除臭設(shè)備含有有機廢氣處理、活性炭吸附法。
一些化學(xué)實驗在實驗室使用酸堿性,許多不穩(wěn)定,在實驗中酸霧,等。針對這種廢氣吸收方法。純水吸收,或可以獲得計量系統(tǒng),加入酸或堿促進中和反應(yīng),大大提高吸收效率。
現(xiàn)有的實驗室,許多沒有獲得相應(yīng)的廢氣處理設(shè)備,或設(shè)備,但設(shè)計很差達到效果。在zui常見的封閉或半封閉的實驗室通風(fēng)柜為例,這種吸氣體直接進入戶外,沒有處理或處理不當(dāng),必然會對環(huán)境產(chǎn)生污染。由于實驗室和安置可能不是工廠遠離人群,和設(shè)置可以降低尾氣,沒有煙囪輪廓線系統(tǒng),和不考慮風(fēng)向的氣體擴散濃度變化等因素,擁擠點更高濃度的廢氣,不能滿足排放要求。和風(fēng)扇的過程中選擇和管道設(shè)計,風(fēng)扇的設(shè)計在頭部和流沒有嚴格的計算,綜合考慮管道壓力損失和實驗室通風(fēng)柜的要求空氣單位時間變化率。此外,我們經(jīng)常發(fā)現(xiàn)這條線和風(fēng)機的選擇問題,如使用防腐襯里不銹鋼管道,無法抗拒的腐蝕酸堿廢氣等等。
光催化氧化技術(shù)廢氣處理適用范圍
