室内污染物甲醛的光催化氧化降解研究

采用溶胶-凝胶法制备了负载锐钛矿型TiO2蜂窝陶瓷膜,通过X衍射谱粒径分析及透射电子显微镜的电镜分析,结果表明400℃焙烧条件下得到的纳米TiO2粒径分布在10-20nm之间。以此纳米TiO2陶瓷膜进行室内主要污染物甲醛的光催化降解分析。结果发现,流速和湿度对于甲醛的光催化降解具有较大影响,不同污染物浓度条件下流速对光催化降解的影响是不同的,湿度对甲醛光催化的降解的影响存在一临界值。     

活性炭与TiO2相结合去除室内污染物甲醛的实验研究(Ⅱ)

将TiO2分别与两类活性炭吸附材料相结合,分析不同活性炭吸附作用对污染物甲醛的光催化去除影响.实验结果表明,以活性炭颗粒为载体负载TiO2催化剂形成的催化剂膜对污染物的去除效率低于以蜂窝活性炭网为载体负载催化剂形成的催化剂膜;同以玻璃为载体的催化剂膜相比,以活性炭材料为载体的催化剂膜对污染物的去除同样表现为传质控制过程和光催化控制过程,且随流速增加,光催化反应从传质控制向光催化控制过渡的转换点提前,在低污染物浓度条件下,污染物的光催化去除受污染物传质和驻留时间控制,且驻留时间的影响是主要的,随着驻留时间的增加,污染物的去除率提高.     

二氧化钛光催化氧化动态降解甲醛废气及动力学研究

以二氧化钛为催化荆,采用气-固相光催化反应器动态降解甲醛,研究了不同气体流量和初始浓度下甲醛气体光催化氧化降解的影响因素(包括甲醛初始浓度、相对湿度、气体流量)。结果表明,流速越低越有利于甲醛的光催化降解,但低流速不利于提高去除负荷。甲醛降解的最佳相对湿度为35%左右,甲醛的降解受初始浓度影响较大,初始浓度高的条件下,速控步骤为表面反应,低初始浓度速控步骤为扩散与吸附。动力学研究表明,甲醛光催化降解反应可用Langmuir-Hinshelwood动力学方程来描述,实验结果表明反应速率常数k为467mg/(m~3·min).Langmuir吸附系数K为0.0032 m~3/mg。     

居室装饰中甲醛的污染危害

甲醛是室内主要污染物之一,通过对装饰新居进行室内甲醛浓度变化的分析研究,表明室内甲醛浓度随时间衰减,室内温度和湿度增高,会加剧室内甲醛的污染程度,提出防止室内防止甲醛污染的建议。     

光催化技术在水处理中的研究进展

光催化氧化技术作为一种新兴的氧化技术近年来在难降解污染物的处理方面得到了广泛的研究。结合光催化氧化技术的原理及国内外的研究进展情况,阐述光催化氧化在处理染料废水、表面活性剂废水、制药废水、有机农药废水、含油废水、无机污染废水方面的应用状况,以及用于去除消毒副产物以及消毒方面的情况。分析影响光催化反应的因素,主要有:催化剂浓度、污染物浓度、光照条件及催化剂制备条件,并对今后该技术的发展方向提出建议。     

光催化法在环境保护方面的研究进展

光催化氧化技术是一种新兴的高效节能现代污水处理技术,从半导体光催化氧化方法、反应机理、各类污染物光催化降解的现状、提高半导体光催化剂活性的途径、光催化技术发展中存在问题等方面分别论述了半导体光催化氧化技术在环境保护领域中的应用。     

甲醇氧化生成甲醛排放的影响因素

利用发动机排气温度环境和气相色谱-氦离子化检测器(PDHID)快速检测方法,在流反应器中研究了甲醇氧化生成甲醛排放的影响因素.结果表明:试验条件下甲醇起始氧化温度约为723,K,温度高于933,K时甲醇氧化主要受温度的影响,流速反映的反应时间是次要因素.甲醛随温度升高呈先增加后降低趋势,甲醛的生成和氧化主要受温度影响,试验条件下甲醛生成和氧化的临界温度区间为848,~882,K,临界温度时甲醛浓度最高.低于临界温度时甲醛浓度随流速增加而降低,高于临界温度时延长甲醛的反应时间有利于降低甲醛排放.无氧环境下甲醇氧化和甲醛生成受到抑制,甲醛随过量空气系数增大而增加.M 10发动机排气管保温后在中高负荷时甲醇、甲醛排放明显降低.     

发动机排气温度环境下醇氧化产生醛的特性研究

文章搭建了流反应器试验台,并将流反应器安装在发动机排气管中,借助发动机的高温排气对流反应器进行加热,研究排气温度环境下醇氧化产生醛的特性。研究结果表明:甲醇和乙醇的氧化率均随着排气温度的升高而增大,在流反应器前40 cm的排气高温区,甲醇和乙醇快速氧化,降低标准气的流速可以提高甲醇和乙醇的氧化率;当标准气流速为5 m/s,甲醇和乙醇标准气的温度分别低于863 K和813 K时,甲醛和乙醛在流反应器内不断生成并累积,提高标准气流速能够使其质量浓度降低;当甲醇和乙醇标准气的温度分别高于913 K和863 K时,随着流反应器长度的增加,甲醛和乙醛经历了快速生成然后快速氧化的过程,甲醛和乙醛的质量浓度呈现出先升高后降低的变化趋势;提高标准气流速能够使流反应器出口处的甲醛和乙醛的质量浓度升高。     

光催化技术降解室内甲醛的研究综述

综述甲醛对室内空气污染的现状及其对人体健康的影响,介绍光催化降解甲醛的基本原理、反应动力学、反应器以及光催化降解甲醛的催化剂的制备方法,讨论甲醛光催化降解研究方向和应用前景。     

折板光催化反应器降解甲醛效果测试

采用对比法测试不同结构折板反应器光催化降解甲醛的效果,并用CFD软件对流速场和降解效率进行模拟计算。研究表明:折板反应器能增大反应面积和紫外光入射角,平衡传质-反应能力,与平板型相比,广角型和窄角型折板反应器的降解效率分别提高1.5倍和1.9倍;CFD模拟说明折板反应器内竖直方向流速分布均匀,但水平方向和薄板表面分布不均,影响对流传质效果;与实测数据相比,模拟计算结果高出6.4%~15.1%,但两者变化趋势相同;并且反应器内湿度过高会降低降解效率。     

光催化氧化后四环素的分解率与COD去除率之间关系的探讨

以粉状无机半导体（ＺｎＯ）为催化剂，探讨了水溶液中四环素经光催化氧化分解率和ＣＯＤ去除率之间的关系。实验表明，在本实验中四环素的分解率和ＣＯＤ去除率之间有较好的正相关性。当反庆系统中有足量的活性催化剂和足够的光照时间时，绝大部分四环素将被较彻底地氧化分解成ＣＯ２，这不仅有助于光催化反应机理的研究，助于今后在环保中的实际应用。     

径高比和扩张角对叶片最佳倾斜角影响的实验研究

为了探讨叶片最佳倾斜角对径高比或外壁面扩张角的依赖关系,作者对具有不同倾斜角叶片的环形透平静叶栅做了吹风实验。实验结果表明:最佳倾斜角与径高比或外壁面扩张角之间存在着单调函数关系,即随着径高比或外壁面扩张角的增大,最佳倾斜角增加。采用最佳倾斜角叶片,不仅能有效地控制二次流,而且还能提高气流的作功能力及改善栅后流动特性。     

NUMERICAL SIMULATION OF THE THERMAL CONTROL OF HEAT EXCHANGERS

The temperature control of outlet air by changing the water flow rate in a single-pass waterto-air cross-flow heat exchanger is investigated. The conservation laws are applied to finite control volumes and an implicit formulation is used for transient numerical solutions. Conjugate forced convection heat transfer from the tube is solved to calculate the temperatures of the air and water coming out of the heat exchanger. In the simulations the outlet air temperature is controlled by changing the water flow rate entering the heat exchanger using a proportional-integral (PI) controller. The range of controllability of the heat exchanger was studied first. Then disturbances in the form of step changes in the inlet air temperature, the air flow rate, and the set point temperature were separately introduced. The effects of the limiting-condition constraints and different control parameters on controlling the outlet air temperature are presented. The results show that the control behavior can be simulated numerically and that this control methodology is effective within limits.     

Performance of gas-phase photocatalytic reactors on hydrogen production

Three types of high-performance photocatalytic reactors were developed for gas-phase photocatalytic hydrogen (H₂) production from hydrogen sulphide (H₂S) and effective photocatalytic decomposition of gaseous H₂S at a very low concentration is investigated. In this paper, three lab-scale photocatalytic reactors viz., packed bed photocatalytic reactor, catalyst coated fixed bed photocatalytic reactor and catalyst dispersed photocatalytic reactors were developed to study the performance of reactors on hydrogen production. The novel photocatalyst (CdS + ZnS)/Fe₂O₃ and the optimized catalyst dosage, H₂S gas flow rate, pollutant concentration, light irradiations were used. The experimental result indicates that packed bed photocatalytic reactor can effectively splits the H₂S into hydrogen (i.e. 98%) and rapidly decompose H₂S toward zero concentration than the other two reactors. Hence the bench-scale photocatalytic reactor was fabricated in packed bed reactor and the maximum hydrogen conversion achieved from hydrogen sulphide was found to be 98%.     

基于燃料电池膜水分传递特性研究的温度与湿度控制

质子交换膜燃料电池(PEMFC)中保持膜的适度湿润性非常重要.模拟了质子交换膜的水环境,采用西门子S7-300PLC和力控组态软件设计了温度湿度控制系统;应用PID调节原理分别控制三种不同空气流量(1、6、10 g·s-1)情况下空气加热器和水加热器的温湿度.由数据分析可得到结论:1 g·s-1流量引起的湿度波动较大,10 g·s-1流量在高温高湿情况下出现异常.     

压气机叶栅密流比效应试验研究

本文讨论了在压气机叶栅中实现二元流动的条件,二元流动的判别标准,影响密流比的因素和密流比对叶栅性能的影响。通过大量试验结果表明,多孔壁与实体壁叶栅在数据与数据变化规律方面存在不可忽视的差别。如不注意密流比效应,可能导致设计错误。     

硫化镉的改性方法及其在光催化反应中的应用

综述了水热法、微乳法和微波辐射法等CdS的制备方法以及CdS负载贵金属、CdS/TiO2复合、CdS/ZnS复合、CdS嵌入层状化合物、负载型CdS等改性方法,并对改性后CdS在光催化中的应用效果进行介绍.     

Enhancement of photocatalytic hydrogen production by liquid phase plasma irradiation on metal-loaded TiO2/carbon nanofiber photocatalysts

Enhanced hydrogen production by photocatalytic decomposition was assessed using liquid phase plasma over metal-loaded photocatalysts. Effects of irradiation of the liquid phase plasma were evaluated in the photocatalytic hydrogen production of hydrogen. Carbon nanofiber was introduced as photocatalytic support for the Ni-loaded TiO₂ photocatalyst. The influence of addition of organic reagents into water on hydrogen evolution was also evaluated. The photocatalytic decomposition by irradiation of the liquid phase plasma without photocatalyst produced some hydrogen evolution. The rate of hydrogen evolution was improved by the metal loading on the TiO₂ surface. The carbon nanofiber acted as a useful photocatalytic support for the fixation of TiO₂. Hydrogen evolution was enhanced by the Ni loading on the TiO₂ nanocrystallites supported on the carbon nanofiber support. Hydrogen evolution was increased significantly by the addition of organic reagents, which acted as a type of sacrificial reagent promoting photocatalysis.     

TiO2光催化反应过程的"场流"理论分析

在简要阐述TiO2光催化反应机理及“场流”理论的基础上，通过对TiO2光催化反应过程的综合分析，将TiO2光催化反应过程分解为简单的几种“流”和“场”的耦合。着重分析了“流”以及外加“场”对TiO2光催化反应的影响，同时对H2O2，Fe^2 /Fe^3 ,O3紫外光，超声波，电场，微波，磁场协同提高了TiO2光催化反应效率的机理进行了解释。     

太阳能光催化染料污水脱色研究

以太阳光中近紫外光激发催化剂ＴｉＯ２将染料污水光催化脱色，探讨催化剂用量，催化剂活性、曝气、污水流速、光催化反应器受辐射面积、太阳辐照度等条件对染料污水脱色效率的影响。结果表明，在一般晴天经２ｈ的太阳光照射，阳离子蓝Ｘ－ＧＲＲＬ的脱色效率在８０－９３％之间，即使在阴天多云条件下，脱色效率亦可达到６６％，表明太阳能光催化染料污水脱色处理是一种经济、实用、高效的污水脱色处理技术。