Применение реакции фотокатализа в строительных материалах

На современном этапе развития науки фотокатализ определяют как «изменение скорости или возбуждение химических реакций под действием света в присутствии веществ (фотокатализаторов), которые поглощают кванты света и участвуют в химических превращениях участников реакции, многократно вступая с ними в промежуточные взаимодействие и регенерируя свой химический состав после каждого цикла таких взаимодействий».

Эффект фотокатализа – минерализации газообразных загрязнений на поверхности катализатора под действием мягкого ультрафиолетового излучения – открыт в 20-е годы прошлого века, но активные исследования проводятся в последние 10–15 лет [6].

В качестве фотокатализатора в настоящее время широко используется диоксид титана, в частности при фотолизе воды, как экономически выгодного способа получения водорода. Фотокаталитические процессы также можно использовать и для очистки воздуха. Нанесенный на оксидную матрицу диоксид титана под действием энергии света, кислорода из воздуха и воды, образует свободные радикалы, которые способны разрушить органические и неорганические загрязнения.

Диоксид титана широко используется не только как индивидуальное соединение, но и, как покрытие, которое наносят на пористые оксидные матрицы (SiO2) для увеличения его удельной поверхности, механической прочности повышения термической и увеличения селективности получаемых на его основе катализаторов.

Диоксид титана существует в виде трех полиморфных форм: анатаза, рутила и брукита. Наибольшую активность в фотостимулированных каталитических и фотоэлектрических реакциях проявляет диоксид титана, находящийся в анатазной модификации. Усиление фотоактивности объясняется более высоким положением уровня Ферми у анатаза по сравнению с рутилом.

Диоксид титана добавляется при производстве цементов, разработанных группой Italcementi. Изделия из такого цемента обладают свойствами самоочищения и удаления загрязнений из атмосферы. Исследования показывают, что использование цемента с содержанием диоксида титана уменьшают содержание Cox в среднем на 80% [5].

Расчет биокоагулятора, встроенного в радиальный отстойник
Объем биокоагулятора определяется по формуле , где t=20 мин=0,33ч - продолжительность аэрации сточной воды. Объем первичных отстойников с биокоагуляторами: где W1 - объем принятого ранее типового отстойника диаметром 30м N - количество принятых первичных отстойников - 3 шт. Общая площадь всех отстой ...

Теплотехническая часть. Расчет горения топлива
В качестве топлива для проектируемого цеха используется природный газ Ставропольского месторождения. Состав газа в об.%: СН4 С2Н6 С3Н8 С4Н10 N2 СО2 98,0 0,3 0,1 0,1 1,2 0,3 Газ сжигается с коэффициентом расхода воздуха α = 1,2. Воздух идущий на горение, нагр ...

Подбор средств механизации и увязка их по производительности. Выбор ведущей машины
Ведущей является машина, занятая на выполнении основного процесса – укладке бетонной смеси. Если бетонирование фундамента ведётся с помощью стрелового крана, то его выбор следует начинать с уточнения схемы передвижения относительно возводимого сооружения. Затем рассчитываются требуемые технические параметры ...