一種光催化膜反應器制造技術

本申請涉及一種光催化膜反應器，涉及光催化設備技術領域，其包括反應釜，反應釜內部設置有反應腔，反應釜設置有進液口、出液口以及透光區域，反應腔內設置有光催化膜，光催化膜設置在進液口與出液口之間；反應腔的底部設置有均液溝槽，使液體與光催化膜接觸后，經均液溝槽內匯聚至出液口。均液溝槽的頂部，對光催化膜起到支撐的作用，使光催化膜在使用過程中不易破損，降低光催化膜在使用中的損壞率，降低對光催化反應的影響，且延長使用壽命；均液溝槽在光催化膜另一側的液體穿過光催化膜后，在溝槽內流動匯聚后、從出液口排出；降低了在對光催化膜進行支撐后，對通過光催化膜的液體流量的影響，降低對光催化膜效率的影響。降低對光催化膜效率的影響。降低對光催化膜效率的影響。

A photocatalytic membrane reactor

【技術實現步驟摘要】
一種光催化膜反應器


[0001]本申請涉及光催化設備
，尤其是涉及一種光催化膜反應器。

技術介紹

[0002]光觸媒自1967年被發現以來，光催化反應逐漸應用于人們生活的方方面面，目前的光催化反應主要在光催化反應器里進行；為了提高光觸媒與液體的接觸面積以提高反應速度，將光觸媒均勻分布在光反應膜上，膜的厚度越薄，光觸媒的有效率越高，因此光反應膜的厚度常常設置的很薄。
[0003]針對上述中的相關技術，較薄的光反應膜容易破損，尤其是在液相反應中，破損后的光反應膜會發生折疊的情況，降低了光觸媒的有效率，并且形成的空洞會導致通過該部分的液體未進行光催化反應，從而影響整光催化反應的效率。

技術實現思路

[0004]本申請的目的是提供一種光催化膜反應器，用于解決在液體中進行光催化反應時，光催化膜容易折疊或破損，影響催化反應效率的問題。
[0005]本申請提供的一種光催化膜反應器采用如下的技術方案：一種光催化膜反應器，包括反應釜，所述反應釜內部設置有反應腔，所述反應釜設置有進液口、出液口以及透光區域，所述反應腔內設置有光催化膜，所述光催化膜設置在進液口與出液口之間；所述反應腔的底部設置有均液溝槽，使液體與光催化膜接觸后，經均液溝槽內匯聚至出液口。
[0006]通過采用上述技術方案，光催化膜在液體中進行光催化反應時，因一側緊貼均液溝槽的頂部，對光催化膜起到支撐的作用，使光催化膜在使用過程中不易破損，同時另一側的液體仍能夠均勻通過光反應膜進入均液溝槽內，匯聚后從出液口排出；在不影響光催化膜的有效率的情況下，降低光催化膜在使用中的損壞率，降低對光催化反應的影響，且延長使用壽命。
[0007]作為上述技術方案的進一步改進，所述均液溝槽包括：槽底以及凸出于槽底的槽壁，所述槽壁支撐光催化膜，使光催化膜與槽底之間形成液體流通的懸空部。
[0008]通過采用上述技術方案，使光催化膜上方的液體能夠充分與光催化膜接觸，并經光催化膜向下進入至下方的均液溝槽內，從而提升光催化膜的催化效率。
[0009]作為上述技術方案的進一步改進，所述槽底包括若干個環形槽以及若干個直槽，所述直槽連接若干個環形槽，所述環形槽用于液體透過光催化膜進入至環形槽內，所述直槽將若干個環形槽內液體匯聚并導向出液口。
[0010]通過采用上述技術方案，環形槽的槽壁能夠閉環對光催化膜進行支撐，既能夠提高光催化膜的利用效率，又能夠降低對光催化膜的損壞，并且環形槽的槽壁能夠對光催化膜起到各向同性的防滑動效果，從而對光催化膜在水平面上起到限位作用。
[0011]作為上述技術方案的進一步改進，所述光催化膜包括催化區和空白區；所述催化
區對應均液溝槽區域；所述反應腔內設置有固定件，所述固定件用于將光催化膜上的空白區固定于反應腔底部的非均液溝槽區域。
[0012]通過采用上述技術方案，固定件對光催化膜的邊角進行壓緊限位作用，在光催化膜的使用過程中，降低其隨液體流動而偏位，影響其催化效率。
[0013]作為上述技術方案的進一步改進，所述固定件設置為環狀，且外側壁與反應腔內壁緊貼。
[0014]通過采用上述技術方案，環狀的固定件能夠對光催化膜起到各向同性固定效果，避免其跑偏；同時緊貼反應腔內壁設置能夠盡量避免擋光，降低對反應腔內液體流動的影響。
[0015]作為上述技術方案的進一步改進，所述透光區域設置于反應腔的正上方，光源從透光區域上方垂直照射至光催化膜。
[0016]通過采用上述技術方案，使光源發出的光能夠從透光區域上方垂直照射至光催化膜，從而使光催化膜的照射面積達到最大，光催化效率達到最高。
[0017]作為上述技術方案的進一步改進，所述透光區域處設置有透光視鏡，所述反應釜的頂部設置有視鏡壓蓋，所述視鏡壓蓋與反應釜可拆卸連接，所述透光視鏡與視鏡壓蓋、反應釜之間設置有密封圈。
[0018]通過采用上述技術方案，將透光視鏡設置為可拆卸的，在不同的光催化反應下自由選擇安裝或不安裝透光視鏡，選擇不同型號的透光視鏡。
[0019]作為上述技術方案的進一步改進，所述進液口設置有多個；所述進液口中一個設置為測溫口，用于插入測溫單元。
[0020]通過采用上述技術方案，能夠同時將不同的液體加入至反應腔內，其中一個進液口設置為測溫口，能夠對反應腔內的溫度進行實時測量。
[0021]作為上述技術方案的進一步改進，所述反應釜內部設置有水浴腔，所述水浴腔環繞在反應腔外圍。
[0022]通過采用上述技術方案，實現反應腔內光催化反應溫度的升溫、降溫調節。
[0023]作為上述技術方案的進一步改進，所述反應釜的底部設置有磁力攪拌器，所述反應腔內設置有與磁力攪拌器配合使用的轉子。
[0024]通過采用上述技術方案，在進行光催化反應的同時，打開磁力攪拌器能夠使轉子對反應腔內的液體進行攪拌，滿足部分光催化反應的攪拌反應要求。
[0025]作為上述技術方案的進一步改進，所述反應腔內設置有網板，所述網板上設置有液體與光穿過的網孔；所述網板設置在光催化膜上方，所述轉子置于網板上。
[0026]通過采用上述技術方案，防止轉動的轉子對光催化膜的破壞，延長其使用壽命；同時設置液體和光穿過的網孔，不影響液體的流動，以及光源發出的光照射至光催化膜。
[0027]作為上述技術方案的進一步改進，所述網板采用透光材料。
[0028]通過采用上述技術方案，進一步降低網板對光源發出的光照射至光催化膜的影響。
[0029]綜上所述，本申請包括以下至少一種有益技術效果：1. 在光催化膜的底部設置均液溝槽，均液溝槽的頂部，對光催化膜起到支撐的作用，使光催化膜在使用過程中不易破損，降低光催化膜在使用中的損壞率，降低對光催化反
應的影響，且延長使用壽命；2.均液溝槽的設置能夠使反應液均勻的通過光催化膜，液體穿過光催化膜后，在溝槽內流動匯聚后、從出液口排出，提高光催化膜的利用率；3.磁子放置在透明網板上方，實現攪拌傳質的同時，不會對催化劑膜造成磨損破壞。
[0030]4.頂部光照，催化劑膜平鋪反應器底部，光照面積大，光利用效率高。
[0031]5.上進下出，反應物料完全通過催化劑膜進行反應，使物料與催化劑接觸充分。
[0032]6.水浴加熱即適用于吸熱反應，又適用于放熱反應。
附圖說明
[0033]圖1是本申請實施例所述一種光催化膜反應器的整體剖面結構示意圖；圖2是圖1中A部分的局部放大示意圖；圖3是本申請實施例所述均液溝槽的結構示意圖；圖4是本申請實施例所述光催化膜的結構示意圖；圖5是本申請實施例網板的結構示意圖；圖中，1、反應釜；11、反應腔；12、進液口；13、出液口；14、透光區域；15、固定件；16、透光視鏡；17、視鏡壓蓋；18、水浴腔；181、水浴進口；182、水浴出口；19、網板；191、網孔；2、光催化膜； 21、催化區；22、空白區；3、均液溝槽； 4、磁力攪拌器；41、轉子。
具體實施方式本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種光催化膜反應器，包括反應釜（1），所述反應釜（1）內部設置有反應腔（11），其特征在于，所述反應釜（1）設置有進液口（12）、出液口（13）以及透光區域（14），所述反應腔（11）內設置有光催化膜（2），所述光催化膜（2）設置在進液口（12）與出液口（13）之間；所述反應腔（11）的底部設置有均液溝槽（3），使液體與光催化膜（2）接觸后，經均液溝槽（3）匯聚至出液口（13）。2.根據權利要求1所述的一種光催化膜反應器，其特征在于，所述均液溝槽（3）包括：槽底（31）以及凸出于槽底（31）的槽壁（32），所述槽壁（32）支撐光催化膜（2），使光催化膜（2）與槽底（31）之間形成液體流通的懸空部（33）。3.根據權利要求2所述的一種光催化膜反應器，其特征在于，所述槽底（31）包括若干個環形槽（311）以及若干個直槽（312），所述直槽（312）連接若干個環形槽（311），所述環形槽（311）用于液體透過光催化膜（2）進入至環形槽（311）內，所述直槽（312）將若干個環形槽（311）內液體匯聚并導向出液口（13）。4.根據權利要求1所述的一種光催化膜反應器，其特征在于，所述光催化膜（2）包括催化區（21）和空白區（22）；所述催化區（21）對應均液溝槽（3）區域；所述反應腔（11）內設置有固定件（15），所述固定件（15）用于將光催化膜（2）上的空白區（22）固定于反應腔11）底部的非均液溝槽（3）區域。5.根據權利要求4所述的一種光催化膜反應器，其特征在于，所述固...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王新偉，蔡春水，王方亮，徐瑞良，張國超，
申請(專利權)人：北京中教金源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：