結合臭氧與二氧化鈦光催化程序降解氣相甲苯

Ozone-assisted Photocatalytic Degradation of Gaseous Toluene

張秋萍(Chiu-Ping Chang) ； 吳忠鴻(Jhong-Hong Wu)

《健康管理學刊》 13卷2期 (2015/12) Pp. 13-19

摘要

光催化氧化程序是控制揮發性有機物的技術之一，但是光催化氧化程序在實際運用上仍然存在一些問題，例如：觸媒的不可逆毒化與污染物降解效率低，而在光催化氧化程序加入臭氧可以減緩觸媒的毒化與增加污染物降解效率。本研究以Degussa P25 二氧化鈦結合紫外光與臭氧降解氣相甲苯。研究顯示臭氧加入光催化程序確實可以減緩觸媒的毒化現象，進而降低甲苯殘餘率；隨著臭氧濃度越高，甲苯殘餘率越低，當臭氧濃度從零增至200 ppm，反應60 分鐘甲苯殘餘率從89%降至8%。進流甲苯濃度越高，甲苯殘餘率越高，當進流甲苯濃度從25 ppm 增至150ppm，甲苯殘餘率從4%增至79%；流量越高，甲苯殘餘率越高，但從反應速率來看，流量越高，反應速率越快。甲苯礦化率隨著反應時間增加而降低，從反應5 分鐘的80%降至120 分鐘的58%。從反應開始至120 分鐘，臭氧殘餘率皆趨近於零，顯示臭氧加入光催化氧化程序可以提高甲苯氧化速率，且不會有臭氧殘餘，造成二次污染。

關鍵字

光觸媒 ； 臭氧 ； 光催化 ； 甲苯 ； 礦化

並列摘要

The photocatalytic oxidation (PCO) is one of the technology for the control of volatile organic compounds. However, its application has been greatly prohibited by the deactivation of photocatalyst and low efficiency. Ozone-enhanced photocatalytic oxidation process can avoid the deactivation of photocatalyst and improve the PCO rate. In this study, the enchanced-performance of the ozone-enhanced PCO on toluene destruction was evaluated. The toluene residual rate decreased with increasing ozone concentration. An increase in inlet toluene concentration led to an increase in toluene residual rate. The toluene residual rate increased as flow increased. The mineralization rate of toluene decreased with reaction time. The ozone was no residual in outlet flow.

並列關鍵字

photocatalyst ； ozone ； photocatalysis ； toluene ； mineralization