喷漆废气处理新技术———复合式光解催化氧化技术
喷漆废气处理概述
喷漆工艺广泛应用于机械、电气设备、家电、汽车、船舶、家具等行业。
喷漆原料—涂料由不挥发份和挥发份组成，不挥发份包括成膜物质和辅助成膜物质，挥发份指溶剂和稀释剂（主要以二甲苯为主）。喷漆废气中的有机气体来自溶剂和稀释剂的挥发，有机溶剂不会随油漆附着在喷漆物表面，在喷漆和固化过程将全部释放形成有机废气。在喷漆过程挥发的二甲苯废气量约占稀释剂用量的30％，另有70％在烘干过程挥发。喷漆涂装作业中涂料和溶剂雾化后形成的二相悬浮物逸散到周围的空气中，污染了空气。对被污染空气中的漆雾的收集和分离是提高喷漆质量、改善喷漆环境、达到环保排放要求的主要方法。
喷漆废气处理技术油漆类喷涂废气，主要由2部分组成，一是液态的漆雾，二是气态的VOC。对于液态漆雾，需采用除漆雾装置；但对不溶水的VOC，工业成熟技术应该还是“活性炭吸附+光催化氧化脱附组合废气净化系统”。
1、干式漆雾过滤净化装置
目前，在欧美发达国家80％的喷漆室均采用干式漆雾净化，一个重要原因在于环境保护的综合考虑。此外，干式漆雾净化在确保喷漆性能、净化效率、减少二次污染、降低运行成
本等也显示了巨大的优越性。
2、活性碳废气净化处理装置
活性碳废气净化器是一种干式废气处理设备。由箱体和装填在箱体内的吸附单元组成。根据吸附单元的数量和风量可进行不同规格的组合，活性碳废气净化器选择不同填料可以处理多种不同废气，主要用于油漆等有机废气的净化。对于浓度低于1000mg/m3的废气净化后排放满足GB16297-1996《大气污染物综合排放标准》。本设备为活性碳吸附装置，需要配套活性碳再生系统（采用纳米光催化氧化装置）一起使用。
活性碳吸附装置主要优点：
吸附效率高、运行成本低、维护方便、能够同时处理多种混合废气。
3、光催化氧化净化装置
由于活性炭具有能够再生的特点，在活性炭用量大、废气浓度高及活性炭吸附饱和时间短的情况下，可使用活性炭脱附装置对活性炭进行再生循环使用（脱附介质可使用蒸汽）。使用活性炭脱附装置不但可以节约运行成本，而且能够对吸附的废气进行回收，同时避免了二次污染。在不回收溶剂的情况下，还可以选用光催化氧化活性炭再生装置对活性炭进行再生循环使用该设备核心中的纳米光催化触媒材料（GC-100）是一种吸收光能后，能在其表面产生催化反应的物质，其功能类似于植物的叶绿素。当特定纳米波长的紫外光照射光催化触媒材料（GC-100）时，其表面发生光催化氧化还原反应。光催化触媒材料（GC-100）吸收光子后
在其表面产生电子（E—）和空穴（H+），将吸收的光能转化成化学能，即具有光催化作用。
当光催化触媒材料（GC-100）与空气中的水接触时，表面就吸附H2O、O2、OH—，H2O、OH—被空穴（H+）所氧化，O2被电子（E—）还原，反应室如下：H2O+ H+ →OH. + H+O2+ E—→O2—. OH—基团的氧化能力较强，使有机物氧化，最终分解为水和CO2。
光催化的原理：
1、它是一种利用新型的复合纳米高科技功能材料的技术。
2、它一种是低温深度反应技术，光催化剂纳米粒子在一定波长的光线照射下受激生成电子—空穴对，空穴分解催化剂表面吸附的水产生氢氧自由基，电子使其周围的氧还原成活性离子氧，从而具备极强的氧化—还原作用，将光催化剂表面的各种污染物摧毁。
（1）低温深度反应：光催化氧化可在室温下将水、空气和土壤中有机污染物完全氧化成无
毒无害的物质。而传统的高温焚烧技术则需要在极高的温度下才可将污染物摧毁，即使用常
规的催化氧化方法亦需要几百度的高温。
（2）净化彻底：
它直接将空气中的有机污染物，完全氧化成无毒无害的物质，不留任何二次污染，目前广泛采用的活性炭吸附法不分解污染物，只是将污染源转移。
（3）绿色能源：
光催化可利用太阳光作为能源来活化光催化剂，驱动氧化—还原反应，而且光催化剂在反应过程中并不消耗。从能源角度而言，这一特征使光催化技术更具魅力。
（4）氧化性强：
大量研究表明，半导体光催化具有氧化性强的特点，对臭氧难以氧化的某些有机物如三氯甲烷、四氯化炭、六氯苯、都能有效地加以分解，所以对难以降解的有机物具有特别意义，光催化的有效氧化剂是羟基自由基（HO），HO的氧化性高于常见的臭氧、双氧水、高锰酸钾、次氯酸等。
（5）广谱性：
光催化对从烃到羧酸的种类众多有机物都有效，美国环保署公布的九大类114种污染物均被证实可通过光催化得到治理，即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有很好的去除效果，一般经过持续反应可达到完全净化。
（6）寿命长：
理论上，催化剂的寿命是无限长的。我公司可对机械、电气设备、家电、汽车、船舶、家具等行业所产生的漆雾进行光催化处理。
——上海梓昂环保科技有限公司
工业废气净化事业部——钱乃超
2014年6月9
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