Очистка воздуха от аммиака

Аммиак фотокаталитически окисляется на диоксиде титана под действием ультрафиолетового света с образованием N2. Азотсодержащие частицы не конкурируют с кислородом за поверхностные свободные электроны, но скорость образования N2 зависит от давления кислорода. В результате воздействия УФ света на TiO2 образуется адсорбированный на поверхности фотокатализатора атомарный кислород, который может вступать в реакцию с аммиаком, инициируя последовательность следующих стадий :

Очистка воздуха от аммиака

Фотокаталитическое окисление аммиака проводилось в условиях статического реактора. Анализ концентрации аммиака в исследовательской камере осуществляли с помощью электрохимического датчика Н-320, который помещался непосредственно в испытательную камеру.

В реактор вводилось 180 мкл (67 ppm) 3% водного раствора аммиака. Весь аммиак после первой порции адсорбировался на фотокатализаторе. Было принято решение достичь полного адсорбционно-десорбционного равновесия в камере. С этой целью вводилась следующая порция аммиачного раствора, если после ввода концентрация аммиака в камере в течение 15 минут не изменялась, значит равновесие было достигнуто. Всего в камеру было введено 5 порций аммиака по 180 мкл. Расчетная концентрация аммиака в камере составляла 335 ppm.

После установления равновесия в фотокаталитическом блоке включался УФ-А свет. Без ультрафиолетового освещения заметного фотоокисления аммиака не происходит.

Единственным продуктом реакции, который можно было определить на хроматомасспектрометре, после проведения экспериментов, была закись азота (N2O) в количестве не превышающем 6% по азоту. Азот не поддавался определению, поскольку постоянно присутствовал в газе-носителе в качестве примеси, а также в исходной реакционной смеси. Однако, из литературы известно, что конечными продуктами реакции фотокаталитического оксилсения аммиака являются  N2 и N2O /[i]/.

Детально механизм фотокаталитического окисления аммиака  неизвестен. Брутто реакции фотоокисления аммиака можно записать в следующем виде:

2NH3 + 3/2O2 -> N2 + H2O  (1)

2NH3 +  2O2 ->N2O + 3H2O (2)

В наших условиях 94% аммиака окисляется по брутто реакции (1), а 6% по брутто реакции (2).

Аммиак быстро адсорбируется на фотокатализаторе, что связано с высокой степенью покрытия TiO2 адсорбированной водой. Фотоокисление аммиака с помощью фотокаталитического очистителя возможно. Дезактивации фотокатализатора в процессе реакции не наблюдается.

 


[i] H. Mozzanega, J.-M. Herrmann, P. Pichat, NH3 Oxidation over UV-irradiated TiO2 at Room Temperature,// J. Phys. Chem., 83 (1979) 2251-2255

Просмотров: 5457

Автор: Админ

Дата: Вторник, 18 Декабря 2012



Новые статьи
Чем пахнет новый автомобиль?
Аромат новенького авто на самом деле совсем не полезен для человека. Любой элемент салона автомобиля, изготовленный из синтетических веществ, выделяет летучие органические ...
Открытое офисное пространство - мода и разочарование
Шумные открытые офисные пространства "open space" уже стали привычной рабочей средой, но теперь компании начали пересматривать свое отношение к ним. Результаты многих ...
Откуда взялись извилины в нашем мозге
Лишь треть коры нашего головного мозга видна при взгляде снаружи, остальные две трети «спрятаны» в борозды. Зачем нашему мозгу быть похожим на грецкий орех, как он ...
Ваш враг - автомобиль!
ЗНАКОМАЯ КАРТИНА? Под окном стоит такое чудо техники и дымит в ваше окно: Или, сосед который час прогревает свою древнюю "копейку". Или... рядом - автотрасса, шоссе, ...
Журнал "Кто есть кто в медицине" о создателях Аэролайф
Антон Першин: «Наши системы позволяют комплексно очищать и обеззараживать воздух, что особенно важно в медицинских учреждениях» №7(78), 2015 год  Анна Милова ...

OZON Studio © 2001-2020