一種試驗用電化學反應器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種試驗用電化學反應器，包括電解槽、兩塊電極板、直流穩(wěn)壓電源、紫外線高壓汞燈、石英管、汞燈電源和曝氣系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)包括空氣壓縮機、曝氣頭、橡膠管和轉(zhuǎn)子流量計，紫外線高壓汞燈設置于兩塊電極板之間并經(jīng)導線接至汞燈電源，石英管的底端封閉且內(nèi)部設置有紫外線高壓汞燈，石英管設置于兩塊電極板之間且石英管的底部懸空，空氣壓縮機通過橡膠管與曝氣頭連接，曝氣頭設置于電解槽中，橡膠管上設置有轉(zhuǎn)子流量計。本實用新型結構簡單，使用方便，能夠利用此裝置在實驗室中進行試驗，從而探究光電Fenton氧化法對降解染料廢水的影響，同時也可為光電Fenton技術在實際廢水處理中的應用提供實際的參考。
【專利說明】
一種試驗用電化學反應器
技術領域
[0001]本實用新型涉及試驗裝置技術領域，特別涉及一種試驗用電化學反應器?！颈尘凹夹g】
[0002]近年來，隨著染料工業(yè)的快速發(fā)展，各種生物難降解的有機染料廢水相應增多，電化學技術以其特有的優(yōu)勢在該類廢水治理領域嶄露出良好的應用前景，尤其是光電Fenton 氧化方面優(yōu)勢顯著。光電Fenton氧化法親合了電化學氧化和Fenton技術的優(yōu)點，可以對廢水中的污染物進行幾乎無選擇的降解，因而備受關注。為了在實驗室中研究光電Fenton氧化法對染料廢水的降解，有必要設計一種試驗裝置，能夠方便的在實驗中使用，以供實驗人員改變試驗條件研究光電Fenton氧化法對處理染料廢水的影響?！緦嵱眯滦蛢?nèi)容】
[0003]本實用新型的目的在于提供一種試驗用電化學反應器，可進行染料廢水的處理以供試驗研究。
[0004]本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種試驗用電化學反應器，包括電解槽、兩塊電極板、 直流穩(wěn)壓電源、紫外線高壓汞燈、石英管、汞燈電源和曝氣系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)包括空氣壓縮機、 曝氣頭、橡膠管和轉(zhuǎn)子流量計，兩塊電極板分別豎直設置于電解槽內(nèi)部作為陽極和陰極，兩塊電極板經(jīng)導線接至直流穩(wěn)壓電源，紫外線高壓汞燈設置于兩塊電極板之間并經(jīng)導線接至汞燈電源，石英管的底端封閉且內(nèi)部設置有紫外線高壓汞燈，石英管設置于兩塊電極板之間且石英管的底部懸空，空氣壓縮機通過橡膠管與曝氣頭連接，曝氣頭設置于電解槽中，橡膠管上設置有轉(zhuǎn)子流量計。
[0005]進一步，紫外線高壓汞燈的功率為80W，波長365nm。
[0006]進一步，石英管由實驗鐵架臺及夾子懸空固定在電解槽中。
[0007]本實用新型的有益效果如下:
[0008]本實用新型提供了一種試驗用電化學反應器，結構簡單，使用方便，能夠利用此裝置在實驗室中進行試驗，從而探究光電Fenton氧化法對降解染料廢水的影響，同時也可為光電Fenton技術在實際廢水處理中的應用提供實際的參考。【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型提供的一種試驗用電化學反應器結構示意圖。
[0010]附圖標記說明:
[0011]1-直流穩(wěn)壓電源，2-電解槽，3-電極板，4-紫外線高壓汞燈，5-石英管，6-汞燈電源，7-空氣壓縮機，8-曝氣頭，9-轉(zhuǎn)子流量計，10-橡膠管?！揪唧w實施方式】
[0012]下面結合附圖，對本實用新型的一個【具體實施方式】進行詳細描述，但應當理解本實用新型的保護范圍并不受【具體實施方式】的限制。
[0013]圖1為本實用新型實施例提供的一種試驗用電化學反應器結構示意圖。如圖1所示，該試驗用電化學反應器具體包括:電解槽2、兩塊電極板3、直流穩(wěn)壓電源1、紫外線高壓汞燈4、石英管5、汞燈電源6和曝氣系統(tǒng)。電解槽由有機玻璃粘合制成，尺寸為10cmX14cmX 14cm，有效容積為1500mL，極板間距為5cm。兩塊電極板3分別與直流穩(wěn)壓電源1正負極相接， 并外接電流表和電壓表。曝氣系統(tǒng)包括空氣壓縮機7、曝氣頭8、橡膠管10和轉(zhuǎn)子流量計9,兩塊電極板3分別豎直設置于電解槽2內(nèi)部作為陽極和陰極，兩塊電極板3經(jīng)導線接至直流穩(wěn)壓電源1，紫外線高壓汞燈4設置于兩塊電極板3之間并經(jīng)導線接至汞燈電源6,石英管5的底端封閉且內(nèi)部設置有紫外線高壓汞燈4,石英管5設置于兩塊電極板3之間且石英管5的底部懸空，空氣壓縮機7通過橡膠管10與曝氣頭8連接，曝氣頭8設置于電解槽2中，橡膠管10上設置有轉(zhuǎn)子流量計9，通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計來控制曝氣量的大小。[〇〇14]在本實用新型實施例中，紫外線高壓汞燈4的功率為80W，波長365nm。直流穩(wěn)壓電源1型號為WYK-302B2,轉(zhuǎn)子流量計9型號為LZT-4T，空氣壓縮機7型號為AC0-318。石英管5由實驗鐵架臺及夾子懸空固定在電解槽2中。在電解槽2中，陽極采用銥涂層析氧電極，以Ti電極、不銹鋼電極或石墨電極作為陰極。[〇〇15]銥涂層析氧電極作為陽極，屬于不溶性陽極，具有優(yōu)良的電催化活性和電化學穩(wěn)定性，在電解介質(zhì)腐蝕性強、工作環(huán)境惡劣、電流密度極高的電解行業(yè)中獲得廣泛應用。銥涂層析氧陽極具有以下優(yōu)點:1)電流效率高，優(yōu)良的抗腐蝕性能，電極使用壽命長;2)催化活性高，氧化電位低，電解時槽壓相對較低，更節(jié)省電能;3)具有優(yōu)良的電化學性能，在使用過程中不溶解，不污染產(chǎn)品；4)長期保證尺寸穩(wěn)定，電解槽電壓不輕易發(fā)生變化，陽極維護少，生產(chǎn)率高，人工成本低。鈦是一種新型金屬，化學活性大。石墨電極具有耐高溫;導熱、導電性能好;常溫下化學穩(wěn)定性良好，耐酸、堿以及有機溶劑的腐蝕;韌性良好等優(yōu)點。不銹鋼電極耐化學腐蝕以及電化學腐蝕性能好，僅次于鈦合金;耐熱、耐高溫。[〇〇16] 本實用新型實施例的試驗用電化學反應器增添了曝氣系統(tǒng)，可以對光電Fenton氧化體系進行曝氣，一方面提高了溶液的傳質(zhì)效果，另一方面提供了電Fenton反應中生成H2〇2 所必需的氧氣。在利用此試驗用電化學反應器進行光電Fenton氧化法對降解染料廢水處理時，可以通過改變曝氣量來研究染料廢水處理效果。通過設置的紫外線高壓汞燈可作為外加光源以向反應體系提供紫外光，從而協(xié)同催化有機物的降解。
[0017]在實驗室中，可利用本實用新型實施例的試驗用電化學反應器進行染料廢水的處理研究。在本試驗中，試驗所用染料廢水為自制模擬酸性大紅染料廢水，濃度為200mg/L? 1000mg/L。酸性大紅，正式名為4- [ (2，4-二甲苯基)偶氮]-3-羥基-2，7-萘二磺酸二鈉鹽，是偶氮類酸性染料，含有偶氮鍵和化學性質(zhì)穩(wěn)定的萘環(huán)，分子式為Cl8Hl4N2Na2〇7S2，分子量 480.42〇
[0018]試驗時，將預先配制好的模擬酸性大紅染料廢水1500mL倒入電解槽中，投加一定量的催化劑，并加入硫酸鈉調(diào)節(jié)自制模擬廢水的電導率，同時用稀釋過的稀硫酸或稀氫氧化鈉調(diào)節(jié)配置廢水的pH值，打開空氣壓縮機進行曝氣，起到向陰極提供氧氣和攪拌的作用， 通過轉(zhuǎn)子流量計調(diào)節(jié)曝氣量，最后，接通直流穩(wěn)壓電源及紫外線高壓汞燈的汞燈電源，使反應在一定電壓下進行，每隔20分鐘取樣進行分析，從而進行染料廢水的光電Fenton氧化降解效果探究試驗。在進行試驗時，可以通過改變試驗反應條件，如廢水濃度、槽電壓、曝氣量、pH值、反應時間等來更好的研究光電Fenton氧化法對降解染料廢水的處理效果，從而給實際應用中的染料廢水處理提供依據(jù)。
[0019]以上公開的僅為本實用新型的較佳實施例，但是，本實用新型實施例并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種試驗用電化學反應器，其特征在于，包括電解槽(2)、兩塊電極板(3)、直流穩(wěn)壓 電源(1)、紫外線高壓汞燈(4)、石英管(5)、汞燈電源(6)和曝氣系統(tǒng)，曝氣系統(tǒng)包括空氣壓 縮機(7)、曝氣頭(8)、橡膠管(10)和轉(zhuǎn)子流量計(9)，兩塊電極板(3)分別豎直設置于電解槽 (2)內(nèi)部作為陽極和陰極，兩塊電極板(3)經(jīng)導線接至直流穩(wěn)壓電源(1)，紫外線高壓汞燈 (4)設置于兩塊電極板(3)之間并經(jīng)導線接至汞燈電源(6)，石英管(5)的底端封閉且內(nèi)部設 置有紫外線高壓汞燈(4)，石英管(5)設置于兩塊電極板(3)之間且石英管(5)的底部懸空， 空氣壓縮機(7)通過橡膠管(10)與曝氣頭(8)連接，曝氣頭(8)設置于電解槽(2)中，橡膠管 (10)上設置有轉(zhuǎn)子流量計(9)。2.如權利要求1所述的試驗用電化學反應器，其特征在于，紫外線高壓汞燈(4)的功率 為 80W，波長365nm〇3.如權利要求1所述的試驗用電化學反應器，其特征在于，石英管(5)由實驗鐵架臺及 夾子懸空固定在電解槽(2)中。
【文檔編號】C02F1/467GK205590376SQ201620402157
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年4月29日
【發(fā)明人】班福忱, 戴美月, 葉友林
【申請人】沈陽建筑大學