專利名稱：一種光催化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種光催化反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種光催化反應(yīng)，具體涉及一種光催化反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
[0002]目前，實(shí)驗(yàn)室用的流化態(tài)光催化反應(yīng)器，其流化方式主要有三種，一種是通過(guò)攪拌，一種是通過(guò)曝氣，還有一種就是兩者聯(lián)用。其中以兩者聯(lián)用流化狀態(tài)的效果最佳，但是由于涉及到曝氣，曝氣系統(tǒng)的不穩(wěn)定，造成了氣壓的不穩(wěn)定性，使部分光催化材料通過(guò)出氣孔回流到曝氣管道中，沉淀在曝氣管道的底部，無(wú)法再回到反應(yīng)器的內(nèi)部，造成光催化材料的流失，光催化效率由此降低。實(shí)用新型內(nèi)容[0003]實(shí)用新型目的本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種克服光催化材料流失的光催化反應(yīng)器。[0004]技術(shù)方案本實(shí)用新型所述的一種光催化反應(yīng)器，包括殼體、冷凝管、曝氣裝置、光源、氣體流量計(jì)、氣體緩沖器和閥門(mén)，所述曝氣裝置設(shè)置在殼體底部，一端伸出殼體通過(guò)氣體流量計(jì)、閥門(mén)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(guò)殼體頂部的開(kāi)口置于反應(yīng)器內(nèi)。[0005]進(jìn)一步，氣體緩沖器是由塑性材料制成的，可壓縮性強(qiáng)，體積可變，當(dāng)氣壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，氣體緩沖器的體積膨脹，反之亦然，因此可保持氣壓的穩(wěn)定，光催化材料不會(huì)發(fā)生回流情況。[0006]進(jìn)一步，所述冷凝管是由石英玻璃制成的雙層杯體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)層與光源接觸，外層與反應(yīng)液接觸，其內(nèi)壁和外壁之間構(gòu)成一個(gè)U型冷凝通道，U型冷凝通道一端設(shè)有進(jìn)水口， 另一端為出水口，冷凝管可防止光源的熱量對(duì)光催化反應(yīng)產(chǎn)生影響。[0007]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(tǒng)的接合處有磨口 ；所述殼體上部一側(cè)設(shè)有取樣口，另一側(cè)設(shè)有出氣孔，外表面包覆鋁箔。[0008]本實(shí)用新型中的曝氣裝置設(shè)置在殼體底部，一端伸出殼體通過(guò)氣體流量計(jì)、閥門(mén)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(qiáng)，體積可變，當(dāng)氣壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，氣體緩沖器的體積膨脹，反之亦然，因此可保持氣壓的穩(wěn)定，光催化材料不會(huì)發(fā)生回流情況。[0009]將本實(shí)用新型置于磁力攪拌器上，磁性轉(zhuǎn)子置于殼體底部，殼體底部設(shè)置攪拌區(qū)域，同時(shí)曝氣裝置工作，通過(guò)曝氣和攪拌兩種作用使光催化材料完全流化。[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)選，所述光源可選用紫外燈。[0011]有益效果1、氣體緩沖器可有效避免光催化材料通過(guò)曝氣系統(tǒng)的管道流出殼體， 直接進(jìn)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、使用本實(shí)用新型進(jìn)行光催化反應(yīng)，反應(yīng)物的懸浮狀態(tài)較好，固液相分布均勻，反應(yīng)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(duì)光照總能量的控制，有利于分析光照條件對(duì)光催化反應(yīng)的影響。

圖I為本實(shí)用新型裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型所述的曝氣裝置的俯視圖。
具體實(shí)施方式
下面對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。實(shí)施例如圖I所示，一種光催化反應(yīng)器，包括殼體I、冷凝管2、曝氣裝置3、紫外燈4、氣體流量計(jì)5、氣體緩沖器6和閥門(mén)7，冷凝管2是由石英玻璃制成的雙層杯體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)層與光源接觸，外層與反應(yīng)液接觸，內(nèi)壁和外壁之間構(gòu)成一個(gè)U型冷凝通道，U型冷凝通道一端設(shè)有進(jìn)水口 8，另一端為出水口 9，進(jìn)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(duì)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(shí)施例中選用波長(zhǎng)為254nm的汞燈，所述冷凝管2通過(guò)殼體I頂部的開(kāi)口置于殼體I內(nèi)，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(yīng)器的密封性；所述殼體I上部一側(cè)設(shè)有取樣口10，另一側(cè)設(shè)有出氣孔11，外表面包覆鋁箔。本實(shí)施例選用環(huán)形的曝氣裝置3，直徑為80_，如圖2所示,曝氣裝置3設(shè)置在殼體I底部，一端伸出殼體I通過(guò)氣體流量計(jì)5、閥門(mén)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(qiáng)，體積可變，當(dāng)氣壓超過(guò)設(shè)定值時(shí)，氣體緩沖器6的體積膨脹，反之亦然，因此可保持氣壓的穩(wěn)定，光催化材料不會(huì)發(fā)生回流情況。將光催化反應(yīng)器置于磁力攪拌器上，磁性轉(zhuǎn)子置于殼體I底部，殼體底部I設(shè)置攪拌區(qū)域，同時(shí)曝氣裝置3工作，通過(guò)曝氣和攪拌兩種作用使光催化材料完全流化。使用時(shí)，首先將反應(yīng)液置于殼體I內(nèi)，將磁性轉(zhuǎn)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(jìn)水口和出水口接好軟管后，將反應(yīng)器置于磁力攪拌器上，再連接好曝氣裝置3，根據(jù)溫度的需要調(diào)節(jié)好冷凝水的水流速度；啟動(dòng)時(shí)，先向冷凝管2中通水，后打開(kāi)汞燈；運(yùn)行停止時(shí)，以相反順序操作。曝氣裝置3可結(jié)合光催化反應(yīng)的需要，當(dāng)反應(yīng)體系需要氧化氣氛，則通入空氣或純氧；當(dāng)需要還原氣氛時(shí)，通入保護(hù)氣體或者還原氣體。反應(yīng)器運(yùn)作時(shí)，光催化材料通過(guò)攪拌和曝氣相結(jié)合的形式進(jìn)行流化，曝氣的強(qiáng)度可根據(jù)反應(yīng)氣氛的需要調(diào)節(jié)，磁性轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速可根據(jù)使流化程度相一致的要求進(jìn)行調(diào)節(jié)。如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)表示和表述了本實(shí)用新型，但其不得解釋為對(duì)本實(shí)用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實(shí)用新型的精神和范圍前提下，可對(duì)其在形式上和細(xì)節(jié)上作出各種變化。
權(quán)利要求1.一種光催化反應(yīng)器，其特征在于包括殼體、冷凝管、曝氣裝置、光源、氣體流量計(jì)、氣體緩沖器和閥門(mén)，所述曝氣裝置設(shè)置在殼體底部，并伸出殼體通過(guò)氣體流量計(jì)、閥門(mén)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(guò)殼體頂部的開(kāi)口置于反應(yīng)器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于所述冷凝管為雙層杯體結(jié)構(gòu)，其內(nèi)壁和外壁之間構(gòu)成一個(gè)U型冷凝通道，U型一端設(shè)有進(jìn)水口，另一端為出水口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光催化反應(yīng)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(jù)權(quán)利要求I所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于所述光源系統(tǒng)為紫外燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于所述殼體上部一側(cè)設(shè)有取樣口，另一側(cè)設(shè)有出氣孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于所述殼體底部設(shè)置攪拌區(qū)域。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光催化反應(yīng)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(jù)權(quán)利要求I所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于所述殼體和冷凝管的接合處有磨口。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于所述冷凝管和光源的接合處有磨口。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于所述殼體外表面包覆鋁箔。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光催化反應(yīng)器，包括殼體、冷凝管、曝氣裝置、光源、氣體流量計(jì)、氣體緩沖器和閥門(mén)，曝氣裝置設(shè)置在殼體底部，并伸出殼體通過(guò)氣體流量計(jì)、閥門(mén)和氣體緩沖器相連，光源置于冷凝管中部，冷凝管通過(guò)殼體頂部的開(kāi)口置于反應(yīng)器內(nèi)，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(shí)用新型中的氣體緩沖器可有效避免光催化材料通過(guò)曝氣系統(tǒng)的管道流出殼體，直接進(jìn)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(shí)用新型進(jìn)行光催化反應(yīng)，反應(yīng)物的懸浮狀態(tài)較好，固液相分布均勻，反應(yīng)完全，特別適合定量分析。
文檔編號(hào)B01J19/12GK202741116SQ20122034845
公開(kāi)日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者祝建中, 陳龍, 冷陽(yáng) 申請(qǐng)人:河海大學(xué)