硅胶 NO  、 SO 、 C H

X 2 2 2

分子筛 活性氧化铝

NOX 、 SO2 、 CO 、 CS2 、 H 2 S 、 NH 3 、 Cn H m

H 2 S 、 SO2 、 Cn H m 、 HF

浸渍活性氧化铝 HCHO 、 Hg 、 HCl (气）、酸雾

2。2。4 具体装置

活性炭是碳基物质，功能方面它拥有吸附能力。活性炭的制作过程大致是：例如 煤炭、木材等含碳物质在 600℃以下温度进行碳化操作，将得到的残余炭经过热空气 和水蒸气再添加各种活化剂进行处理便可以得到我们想要的活性炭。经过比较发现椰 子壳以及核桃是最合适的活性炭原料。论文网

活性炭丰富的孔构造使它拥有了强大的吸附能力，如图 2-2 所示。由于活性炭大 多来自于适合小分子吸附的微孔，并且大分子通过中孔吸附，所以活性炭拥有大的比 表面积。通向微孔的扩散通道是大孔以及中孔，它们决定吸附分离过程中吸附速度的 高低。实验发现狭缝形细孔是一般活性炭微孔的构造特点。石墨的结构是楔形孔，因 为它没有全部平行排列。活性炭细孔结构相互联结的同时也存在相对于单元孔大的细 孔。活性炭过滤网如图 2-3 所示。

图 2-2 活性炭实物图 图 2-3 富含活性炭的过滤网

2。3 非平衡态等离子体技术

早在二十世纪六十年代结合了放电以及高能物理等学科的等离子体技术便出现 了。由于等离子体能够用于治理环境污染，所以八十年代以后在国内以及国外的研究 领域开始兴起发展。

非平衡等离子体技术的工作原理是通过放电气体放出的反应活性高的电子以及 原子等和各种有机或者无机被污染物质的分子进行反应，进一步让污染物解析为各种 小分子化合物。对污染物分解的高效性、便捷性以及便于移动并且适应性强是非平衡 等离子技术的特点。非平衡等离子技术的应用范围很广，它对气相、液相或者固相中 的化学污染物以及低浓度或者高浓度的有机污染物都具有分解功能。人们通过将非平 衡等离子体以及催化技术结合，能更有效地控制反应物的产生与布置并能减少后续处 理过程。随着时间的迁移非平衡等离子体技术慢慢的得到各国人们的认可。

2。4  光催化氧化法

2。4。1 光催化氧化法原理

日本科学家 Fujishima 和 Honda 在二十世纪七十年代对 TiO2 作催化剂进行了研究 报道，随后纳米半导体光催化技术得到了突破。由于半导体多相光催化法的运用对于

废气以及废水的治理方面表现良好，所以这种办法越来越受到人们的青睐。人们研究 发现，例如 TiO2 的硫族化物半导体是被人们研究最多的材料。各国研究人员展开了大 量对于气固相光催化氧化反应的研究工作，例如他们在连续流动的固定床反应器中进

行 CO 、 NO 、 NO2 等的研究；在循环流动的间歇反应器中进行 NO 、乙醇等的研究； 在流化床中进行三氯乙烯的分析工作。在研究过程中研究人员发现，TiO2 具有很高的 化学稳定性并且无毒耐腐蚀，所以能够加快实现被光辐射的吸热化学反应。半导体气

固相光催化氧化法主要应用于治理环境污染来进行净化以及杀菌，甚至能够运用于航 空事业中飞船的空气净化。在这些实验中发展靠前的就是用 TiO2 作为光催化剂的探 讨。

2。4。2  具体装置

光触媒是所有拥有光催化作用的材料的总称，英文名为 Photocatalyst，人们在实 际运用中大多使用 TiO2 。继日本科学家 Fujishima 和 Honda 研究了以 TiO2 为光催化剂 分解 H 2O 提取 H 2 的试验后，各国科学家开始开展更加深入的研究来获得更具有意义 的研究成果。经过试验，研究人员发现在治理环境污染以及光能转化方面 TiO2 具有十 分满意的效果。研究人员不断提高 TiO2 的光催化能力，并且利用例如微乳液法以及液 相水解法等方式来提取 TiO2 。通过他们的不断努力， TiO2 变成了如今最流行的光催 化剂。TiO2 具体的空气净化流程如下：光照射之后，TiO2 与空气中的 H 2O 以及 O2 反文献综述