一種光催化反應器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光催化反應器,包括總反應室,還包括進氣泵和水浴鍋;所述總反應室包括光源室以及圍繞光源室設置的單體反應室,所述光源室由石英套管和位于石英套管內(nèi)的光源組成,所述單體反應室內(nèi)置反應器圓筒,所述反應器圓筒底部設有曝氣盤,所述曝氣盤與所述進氣泵之間通過曝氣管相連,所述曝氣管上設有止回閥,所述總反應室側(cè)壁上還設有進水口和出水口,所述進水口與出水口均通過軟管與所述水浴鍋相連,連接所述進水口和水浴鍋的軟管上設有循環(huán)泵。本發(fā)明的光催化反應器能夠適用于同時研究多個影響光催化反應影因素的實驗。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光催化反應器,尤其是涉及一種多室光催化反應器,屬于光催化
【技術(shù)領(lǐng)域】。 一種光催化反應器
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會發(fā)展和人們生活水平的提高,環(huán)境污染越來越受到人們的關(guān)注,空氣污 染、水污染、土壤污染等日益影響到人們的健康及正常生活,清潔生產(chǎn)越來越受到重視。在 室溫下即可發(fā)生反應且無污染的固體光催化劑自然成為清潔生產(chǎn)中催化劑的首選。1972年 Fujishima和Honda在Nature雜志上發(fā)表了在Ti0 2電極上光分解水的論文,標志著多相光 催化新時代的開始。
[0003] 在實驗室對光催化的研究中,光催化反應器是一種必備的反應裝置。目前的光催 化實驗裝置能控制的因素往往不多。而可以精確控制的實驗裝置,往往又比較昂貴。因此 一種既可以精確控制實驗,成本又低廉的光催化反應裝置的開發(fā)很有必要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 發(fā)明目的:本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種適用于研究光催化反應影響因 素的反應器。
[0005] 為解決上述問題,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為:
[0006] -種光催化反應器,包括總反應室,還包括進氣泵和水浴鍋;所述總反應室包括光 源室以及圍繞光源室設置的單體反應室,所述光源室由石英套管和位于石英套管內(nèi)的光源 組成,所述單體反應室包括反應器圓筒,所述反應器圓筒底部設有曝氣盤,所述曝氣盤與所 述進氣泵之間通過曝氣管相連,所述曝氣管上設有止回閥,所述總反應室側(cè)壁上還設有進 水口和出水口,所述進水口與出水口均通過軟管與所述水浴鍋相連,連接所述進水口和水 浴鍋的軟管上設有循環(huán)泵。
[0007] 其中,所述總反應室頂部設有有機玻璃蓋子,所述蓋子上對應單體反應室部位均 設有排氣孔和取樣孔。
[0008] 其中,所述總反應室外側(cè)壁上包覆有遮光層,用于隔絕外部光源,排除外界光源干 擾,所述總反應室內(nèi)側(cè)壁上附有反光層,用于加強光解效果。
[0009] 其中,所述總反應室底部設有底座。
[0010] 其中,所述單體反應室的個數(shù)為8個。
[0011] 其中,所述曝氣盤為白鋼玉高溫燒結(jié)的材料制成。
[0012] 有益效果:第一,本發(fā)明的光催化反應器采用曝氣攪拌,采用曝氣攪拌不僅可以適 用于不適合使用磁力攪拌器的磁性催化劑,還可以根據(jù)實驗研究需要向反應室中通入不同 種類的氣體;第二,本光催化反應器可以精確控制反應室內(nèi)的反應溫度,從而在研究溫度對 光催化反應的影響時,可以通過水浴鍋輸入不同溫度的水來達到實驗目的;本發(fā)明的水浴 鍋還可用于冷凝循環(huán);第三,本光催化反應器可以精確控制反應光源,從而在研究光源對光 催化反應的影響時,可以通過更換石英套管內(nèi)的光源來達到實驗目的;第四,本光催化反應 器為可拆卸的,有利于其清洗和維護;最后,本光催化反應器可以同步進行8個反應。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明光催化反應器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0014] 圖2為本發(fā)明光催化反應器中總反應室的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015] 圖3為本發(fā)明光催化反應器中總反應室A-A截面圖;
[0016] 圖4為本發(fā)明光催化反應器中總反應室B-B截面圖;
[0017] 圖5為本發(fā)明光催化反應器總反應室蓋子的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018] 圖6為本發(fā)明光催化反應器光源室的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019] 圖7為本發(fā)明光催化反應器單體反應室的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明技術(shù)方案進行詳細說明,但本發(fā)明的保護范 圍不局限于所述實施例。
[0021] 如圖1?7所示,本發(fā)明的光催化反應器,包括總反應室1,還包括進氣泵2和水浴 鍋3 ;總反應室1包括光源室4以及圍繞光源室4設置的單體反應室5,光源室4由石英套 管6和位于石英套管6內(nèi)的光源7組成,將光源7插入石英套管6中,由于石英套管6的外 沿直徑大于蓋子15中心孔的直徑,因此整個光源室4可以懸掛在總反應室1的中心,光源 7可以根據(jù)需要而選取或更換,單體反應室5包括反應器圓筒8,反應器圓筒8起支撐作用, 反應器圓筒8底部設有曝氣盤9,曝氣盤9能夠?qū)崿F(xiàn)曝氣攪拌,曝氣盤9與進氣泵2之間通 過曝氣管10相連,曝氣管10上設有止回閥11,氣體由進氣泵2經(jīng)過轉(zhuǎn)子流量計通過曝氣 管10和曝氣盤9進入單體反應室5中,總反應室1側(cè)壁上還設有進水口 12和出水口 13,進 水口 12與出水口 13均通過軟管與水浴鍋3相連,連接進水口 12和水浴鍋3的軟管上設有 循環(huán)泵14,水浴鍋3中的水通過循環(huán)泵14進入總反應室1中,水穿過在總反應室1又從出 水口 13流出通過軟管回到水浴鍋3中。
[0022] 其中,總反應室1頂部設有有機玻璃蓋子15,蓋子15上有4個固定螺孔16、8個排 氣孔17和8個取樣孔18,排氣孔17和取樣孔18均采用金屬空心圓柱鑲嵌于蓋子15的預 留孔中,金屬空心圓柱高出蓋子15上表面lcm,反應器圓筒8設有固定螺孔19,將螺絲從蓋 子15的固定螺孔16進入,從反應器圓筒8的固定螺孔19穿出,再采用螺帽將螺絲擰緊即 可固定蓋子15和反應器圓筒8,另外排氣孔17和取樣孔18可以根據(jù)需要外接軟管。
[0023] 其中,總反應室1外側(cè)壁上包覆有遮光層20,遮光層20可以隔絕外部光源,排除 外界光源干擾,總反應室1內(nèi)側(cè)壁上附有反光層21,反光層21能夠加強反應室內(nèi)的光解效 果。
[0024] 其中,總反應室1內(nèi)側(cè)壁與單體反應室5之間、單體反應室5之間、單體反應室5 與光源室4之間均存在間隙,水在上述間隙間流動,上述間隙構(gòu)成了本發(fā)明的水浴部分,水 浴部分的水來自于水浴鍋3。
[0025] 其中,總反應室1底部還設有底座22,總反應室1內(nèi)單體反應室5個數(shù)為8個,因 此本光催化反應器可以同步進行8個反應,因此在實驗時可以同時控制8個單體反應室5 的影響條件(如:濃度、pH、投加量、曝氣量等)。
[0026] 本光催化反應器是可以拆卸的,可以將單體反應室5、光源室7、反應器圓筒8、蓋 子15均從總反應室1中拆卸出來,并且總反應室1和水浴鍋3、進氣泵2之間也是可以拆卸 的。
[0027] 本發(fā)明光催化反應器的曝氣盤9為白鋼玉高溫燒結(jié)的材料制成,本發(fā)明光催化反 應器的其余部分采用有機玻璃制成。
[0028] 顯然,上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的 實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其 它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā) 明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。
【權(quán)利要求】
1. 一種光催化反應器,其特征在于:包括總反應室,還包括進氣泵和水浴鍋;所述總反 應室包括光源室以及圍繞光源室設置的單體反應室,所述光源室由石英套管和位于石英套 管內(nèi)的光源組成,所述單體反應室包括反應器圓筒,所述反應器圓筒底部設有曝氣盤,所述 曝氣盤與所述進氣泵之間通過曝氣管相連,所述曝氣管上設有止回閥,所述總反應室側(cè)壁 上還設有進水口和出水口,所述進水口與出水口均通過軟管與所述水浴鍋相連,連接所述 進水口和水浴鍋的軟管上設有循環(huán)泵。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化反應器,其特征在于:所述總反應室頂部設有有機玻 璃蓋子,所述蓋子上對應單體反應室部位均設有排氣孔和取樣孔。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化反應器,其特征在于:所述總反應室外側(cè)壁上包覆有 遮光層,所述總反應室內(nèi)側(cè)壁上附有反光層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化反應器,其特征在于:所述總反應室底部設有底座。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化反應器,其特征在于:所述單體反應室的個數(shù)為8個。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化反應器,其特征在于:所述曝氣盤為白鋼玉高溫燒結(jié) 的材料制成。
【文檔編號】B01J19/12GK104084101SQ201410319050
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】馮騫, 薛朝霞, 方芳, 楊雯, 施明杰, 操家順, 李超, 忻亥笑 申請人:河海大學, 南京河??萍加邢薰?br>