一種光催化反應器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種光催化反應器，包括殼體、冷凝管、曝氣裝置、光源、氣體流量計、氣體緩沖器和閥門，曝氣裝置設置在殼體底部，并伸出殼體通過氣體流量計、閥門和氣體緩沖器相連，光源置于冷凝管中部，冷凝管通過殼體頂部的開口置于反應器內，冷凝管為U型管，氣體緩沖器為由塑性材料制成的緩沖器，殼體和冷凝管的接合處有磨口，冷凝管和光源的接合處有磨口；本實用新型專利技術中的氣體緩沖器可有效避免光催化材料通過曝氣系統的管道流出殼體，直接進入管道的底部，造成光催化材料的流失，提高了光催化效率；使用本實用新型專利技術進行光催化反應，反應物的懸浮狀態較好，固液相分布均勻，反應完全，特別適合定量分析。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

一種光催化反應器
本技術涉及一種光催化反應，具體涉及一種光催化反應器。
技術介紹
目前，實驗室用的流化態光催化反應器，其流化方式主要有三種，一種是通過攪拌，一種是通過曝氣，還有一種就是兩者聯用。其中以兩者聯用流化狀態的效果最佳，但是由于涉及到曝氣，曝氣系統的不穩定，造成了氣壓的不穩定性，使部分光催化材料通過出氣孔回流到曝氣管道中，沉淀在曝氣管道的底部，無法再回到反應器的內部，造成光催化材料的流失，光催化效率由此降低。
技術實現思路
技術目的本技術的目的在于針對現有技術的不足，提供一種克服光催化材料流失的光催化反應器。技術方案本技術所述的一種光催化反應器，包括殼體、冷凝管、曝氣裝置、光源、氣體流量計、氣體緩沖器和閥門，所述曝氣裝置設置在殼體底部，一端伸出殼體通過氣體流量計、閥門和氣體緩沖器相連，所述光源置于冷凝管中部，所述冷凝管通過殼體頂部的開口置于反應器內。進一步，氣體緩沖器是由塑性材料制成的，可壓縮性強，體積可變，當氣壓超過設定值時，氣體緩沖器的體積膨脹，反之亦然，因此可保持氣壓的穩定，光催化材料不會發生回流情況。進一步，所述冷凝管是由石英玻璃制成的雙層杯體結構，其內層與光源接觸，外層與反應液接觸，其內壁和外壁之間構成一個U型冷凝通道，U型冷凝通道一端設有進水口， 另一端為出水口，冷凝管可防止光源的熱量對光催化反應產生影響。為了保證密封性，殼體和冷凝管的接合處有磨口，冷凝管和光源系統的接合處有磨口 ；所述殼體上部一側設有取樣口，另一側設有出氣孔，外表面包覆鋁箔。本技術中的曝氣裝置設置在殼體底部，一端伸出殼體通過氣體流量計、閥門和氣體緩沖器相連，氣體緩沖器是由塑性材料制成的，可壓縮性強，體積可變，當氣壓超過設定值時，氣體緩沖器的體積膨脹，反之亦然，因此可保持氣壓的穩定，光催化材料不會發生回流情況。將本技術置于磁力攪拌器上，磁性轉子置于殼體底部，殼體底部設置攪拌區域，同時曝氣裝置工作，通過曝氣和攪拌兩種作用使光催化材料完全流化。作為本技術的進一步優選，所述光源可選用紫外燈。有益效果1、氣體緩沖器可有效避免光催化材料通過曝氣系統的管道流出殼體， 直接進入管道的底部，造成光催化材料的流失，提高了光催化效率；2、使用本技術進行光催化反應，反應物的懸浮狀態較好，固液相分布均勻，反應完全，特別適合定量分析；3、冷凝管和紫外燈接合處的磨口易于對光照總能量的控制，有利于分析光照條件對光催化反應的影響。附圖說明圖I為本技術裝置的結構示意圖；圖2為本技術所述的曝氣裝置的俯視圖。具體實施方式下面對本技術技術方案進行詳細說明，但是本技術的保護范圍不局限于所述實施例。實施例如圖I所示，一種光催化反應器，包括殼體I、冷凝管2、曝氣裝置3、紫外燈4、氣體流量計5、氣體緩沖器6和閥門7，冷凝管2是由石英玻璃制成的雙層杯體結構，其內層與光源接觸，外層與反應液接觸，內壁和外壁之間構成一個U型冷凝通道，U型冷凝通道一端設有進水口 8，另一端為出水口 9，進水口 8和出水口 9向外延伸連接外接軟管，可減少U型冷凝通道中的溫度對外接軟管的影響。紫外燈4置于冷凝管2的杯體中部，在本實施例中選用波長為254nm的汞燈，所述冷凝管2通過殼體I頂部的開口置于殼體I內，殼體I和冷凝管3的接合處有磨口，冷凝管3和光紫外燈4的接合處有磨口，可保證反應器的密封性；所述殼體I上部一側設有取樣口10，另一側設有出氣孔11，外表面包覆鋁箔。本實施例選用環形的曝氣裝置3，直徑為80_，如圖2所示,曝氣裝置3設置在殼體I底部，一端伸出殼體I通過氣體流量計5、閥門7和氣體緩沖器6相連，氣體緩沖器6是由塑性材料制成的，可壓縮性強，體積可變，當氣壓超過設定值時，氣體緩沖器6的體積膨脹，反之亦然，因此可保持氣壓的穩定，光催化材料不會發生回流情況。將光催化反應器置于磁力攪拌器上，磁性轉子置于殼體I底部，殼體底部I設置攪拌區域，同時曝氣裝置3工作，通過曝氣和攪拌兩種作用使光催化材料完全流化。使用時，首先將反應液置于殼體I內，將磁性轉子放在殼體I的底端，然后將冷凝管2和汞燈按順序放置好，將冷凝管2的進水口和出水口接好軟管后，將反應器置于磁力攪拌器上，再連接好曝氣裝置3，根據溫度的需要調節好冷凝水的水流速度；啟動時，先向冷凝管2中通水，后打開汞燈；運行停止時，以相反順序操作。曝氣裝置3可結合光催化反應的需要，當反應體系需要氧化氣氛，則通入空氣或純氧；當需要還原氣氛時，通入保護氣體或者還原氣體。反應器運作時，光催化材料通過攪拌和曝氣相結合的形式進行流化，曝氣的強度可根據反應氣氛的需要調節，磁性轉子的轉速可根據使流化程度相一致的要求進行調節。如上所述，盡管參照特定的優選實施例已經表示和表述了本技術，但其不得解釋為對本技術自身的限制。在不脫離所附權利要求定義的本技術的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節上作出各種變化。權利要求1.一種光催化反應器，其特征在于包括殼體、冷凝管、曝氣裝置、光源、氣體流量計、氣體緩沖器和閥門，所述曝氣裝置設置在殼體底部，并伸出殼體通過氣體流量計、閥門和氣體緩沖器相連，所述光源置于冷凝管中部，所述冷凝管通過殼體頂部的開口置于反應器內。2.根據權利要求I所述的光催化反應器，其特征在于所述冷凝管為雙層杯體結構，其內壁和外壁之間構成一個U型冷凝通道，U型一端設有進水口，另一端為出水口。3.根據權利要求2所述的光催化反應器，其特征在于所述冷凝管是由石英玻璃制成的冷凝管。4.根據權利要求I所述的光催化反應器，其特征在于所述光源系統為紫外燈。5.根據權利要求I所述的光催化反應器，其特征在于所述殼體上部一側設有取樣口，另一側設有出氣孔。6.根據權利要求5所述的光催化反應器，其特征在于所述殼體底部設置攪拌區域。7.根據權利要求I所述的光催化反應器，其特征在于所述氣體緩沖器為由塑性材料制成的緩沖器。8.根據權利要求I所述的光催化反應器，其特征在于所述殼體和冷凝管的接合處有磨口。9.根據權利要求I所述的光催化反應器，其特征在于所述冷凝管和光源的接合處有磨口。10.根據權利要求I所述的光催化反應器，其特征在于所述殼體外表面包覆鋁箔。專利摘要本技術公開了一種光催化反應器，包括殼體、冷凝管、曝氣裝置、光源、氣體流量計、氣體緩沖器和閥門，曝氣裝置設置在殼體底部，并伸出殼體通過氣體流量計、閥門和氣體緩沖器相連，光源置于冷凝管中部，冷凝管通過殼體頂部的開口置于反應器內，冷凝管為U型管，氣體緩沖器為由塑性材料制成的緩沖器，殼體和冷凝管的接合處有磨口，冷凝管和光源的接合處有磨口；本技術中的氣體緩沖器可有效避免光催化材料通過曝氣系統的管道流出殼體，直接進入管道的底部，造成光催化材料的流失，提高了光催化效率；使用本技術進行光催化反應，反應物的懸浮狀態較好，固液相分布均勻，反應完全，特別適合定量分析。文檔編號B01J19/12GK202741116SQ20122034845公開日2013年2月20日 申請日期2012年7月18日 優先權日2012年7月18日專利技術者祝建中, 陳龍, 冷陽 申請人:河海大學本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種光催化反應器，其特征在于：包括殼體、冷凝管、曝氣裝置、光源、氣體流量計、氣體緩沖器和閥門，所述曝氣裝置設置在殼體底部，并伸出殼體通過氣體流量計、閥門和氣體緩沖器相連，所述光源置于冷凝管中部，所述冷凝管通過殼體頂部的開口置于反應器內。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：祝建中，陳龍，冷陽，
申請(專利權)人：河海大學，
類型：實用新型
國別省市：