Photocatalytic oxidation of formaldehyde vapour using amorphous titanium dioxide

No Thumbnail Available

Date

2010

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Publisher

Publishing House of Lviv Polytechnic National University

Abstract

The gas-phase photocatalytic oxidation of formaldehyde over illuminated amorphous titaniumdioxide was investigated using a model flow reactor with the following experimental conditions: 0.1–0.5 l/min flow rate and an organic compound concentration range of 0.006– 0.082 mol/m3. Mathematical model of the process which includes two sequential stages: formation of formic acid and its subsequent oxidation to CO2 was offered. It was found that when the amount of TiO2 on carrying agent (anodized titanium) is 3.6 mg/cm2, the intensity ofUVlamp is 18 W and the catalyst temperature is 293 K, values of observed rate constants are equal to 6.5.10-3 s-1 for the first stage and 1.10-2 s-1 for the second stage of oxidation. The apparent activation energy of photocatalytic oxidation process of formaldehyde vapour for temperature interval 293–323 K is 20.2 kJ/mol. Вивчено газофазне фотокаталітичне окиснення формальдегіду на опроміненому аморфному діоксиді титану, використовуючи модельний проточний реактор з наступними експериментальними умовами: 0.1–0.5 л×хв-1 швидкості потоку і концентрацією органічних сполук у діапазоні 0.006–0.082 моль/м3. Запропонована математична модель процесу, яка включає дві послідовні стадії: утворення з формальдегіду метанової кислоти і її наступне окиснення до СО2. Знайдено, що при кількості TiO2 на поверхні носія (анодованого титану) 3.6 мг/см2, потужності УФ-лампи класу UVA 18 Вт ітемпературі каталізатору 293 K величини умовних констант швидкості дорівнюють 6.5.10-3 с-1 для першої стадії і 1.10-2 с-1 для другої стадії окиснення. Ефективна енергія активації процесу фотокаталітичного окиснення парів формальдегіду у температурному інтервалі 293–323 K становила 20.2 кДж/моль.

Description

Keywords

titanium dioxide, formaldehyde, photocatalytic oxidation process, model flow reactor, діоксид титану, формальдегід, фотокаталітичний окисний процес, модельний проточний реактор

Citation

Nikolenko A. Photocatalytic oxidation of formaldehyde vapour using amorphous titanium dioxide / Anastasiya Nikolenko, Boris Melnykov // Chemistry and Chemical Technology. – 2010. – Volume 4, number 4. – P. 311–315. – Bibliography: 11 titles.