光催化消除農(nóng)用沼氣中H-,2-S的研究.pdf

1、近二十年來,環(huán)境光催化在凈化空氣和水中的有機污染物方面獲得了廣泛的應(yīng)用,成為多相光催化的一個重要應(yīng)用方面.該文進行了沼氣中H<,2>S的光催化消除的研究.在室溫條件下,僅用紫外光對沼氣中的H<,2>S氣體進行光降解時,不能使H2S轉(zhuǎn)化.有TiO<,2>存在但無氧參與時,H2S通過光催化分解反應(yīng)的去除率僅有5％.當既有TiO<,2>催化劑又有氧參與時,H<,2>S才發(fā)生顯著的光催化氧化反應(yīng)(O2與H<,2>S的分子比為250:1),去除率

2、達到97％.表明氧的存在對于H<,2>S的光催化降解是不可缺少的.同時研究了反應(yīng)氣體流速對H<,2>S光催化氧化反應(yīng)的影響,H2S的去除率與流速成反比.TiO<,2>在反應(yīng)過程中,由于S0的生成逐漸失活,失活后通過再生可恢復(fù)到初活性的約80％.Pt/TiO<,2>催化劑的初活性比單一的TiO<,2>催化劑的初活性高,這是因為擔載的貴金屬抑制了電子與空穴的復(fù)合,但其再生性能比TiO<,2>差,再生后活性只能恢復(fù)到初活性的約60％,且反應(yīng)活

3、性迅速降低,這可能由于在再生后的Pt/TiO<,2>表面上,H2S通過不完全氧化生成S<'0>的反應(yīng)增強所致.根據(jù)農(nóng)村戶用沼氣的實地考察,進行了H<,2>S消除的放大性實驗.在原有實驗的基礎(chǔ)上,增大反應(yīng)器的體積,增加光源的強度,增大催化劑的擔載量,對H<,2>S進行光催化氧化消除.實驗結(jié)果表明,用光催化方法對戶用沼氣中H<,2>S氣體的消除是不實際的.主要原因是沼氣中不含氧,使用時氣體流速大,壓差小,而用光催化氧化方法消除H<,2>S需