一種光催化降解有機(jī)污染物的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種光催化降解有機(jī)污染物的裝置，屬于光催化反應(yīng)實驗裝置【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種利用具有紫外可見光響應(yīng)的粉末狀催化劑作為光催化劑，紫外可見光作為光源驅(qū)動反應(yīng)對有機(jī)污染物進(jìn)行催化降解，解決有機(jī)物降解裝置光利用率低、反應(yīng)氣氛難控制、反應(yīng)溶液體系不均勻的裝置。本光催化反應(yīng)裝置包括：反應(yīng)罐，用于提供有機(jī)污染物光催化降解場所；中空管，用于放置紫外可見光燈管高效提供光源；攪拌器，用于攪拌混合反應(yīng)罐中的溶液；取樣口，用于定期取樣檢測；進(jìn)氣管，用于通入反應(yīng)氣體。本實用新型大大提高光的利用率，使反應(yīng)溶液中催化劑的分散更加均勻，易于控制應(yīng)溶液的氣氛，可以有效的提高有機(jī)污染物的降解效率。
【專利說明】一種光催化降解有機(jī)污染物的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種光催化降解有機(jī)污染物的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重，污水中的難降解有機(jī)污染物成為 研究熱點。因此，開發(fā)一種能對污水中的難降解有機(jī)污染物進(jìn)行高效降解、針對性強(qiáng)、能耗 低和反應(yīng)氣氛易控制的污水處理技術(shù)勢在必行。眾所周知工業(yè)污水和一般生活污水中存在 的污染物主要是有機(jī)染料。對于含有這種污染物的工業(yè)廢水，目前主要的處理手段是通過 絮凝、電解沉積、物理吸附（包括過濾）、化學(xué)處理、微生物降解等。其中，目前應(yīng)用較為廣泛 的有絮凝、生物降解和吸附過濾，絮凝和吸附過濾對于污水中可溶性有機(jī)物效果較差，還需 要經(jīng)過后續(xù)進(jìn)一步處理才能去除，傳統(tǒng)污的水處理手段所帶來的高能耗、二次污染、處理效 率低等不足。并且，目前實驗室光催化裝置對光源的利用率低，光損耗嚴(yán)重，反應(yīng)氣氛不易 控制，反應(yīng)過程由于攪拌能力弱易造成催化劑凝聚降低光催化效果。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種光催化降解有機(jī)污染物的裝置， 本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方面、造價低、反應(yīng)氣氛可控、攪拌能力強(qiáng)的 光催化反應(yīng)裝置，可進(jìn)行高效化、氣氛化、高的光源利用率，光催化降解過程易控制，實驗精 度和效率值高，實現(xiàn)節(jié)能減排效果。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種光催化降解有機(jī)污染物的 裝置，其特征在于：
[0005] -種光催化降解有機(jī)污染物的裝置，主要包括如下組成部分：
[0006] 反應(yīng)罐（1)，用于提供有機(jī)污染物光催化降解場所；
[0007] 中空管（4)，用于放置紫外可見光燈管，向其外部的反應(yīng)罐（1)高效提供光源；
[0008] 攪拌器（3)和（6)，兩組平葉狀槳葉錨式攪拌器對稱分布于反應(yīng)罐（1)和中空管 (4)之間，用于攪拌反應(yīng)罐中的有機(jī)污染物溶液使之均勻混合；
[0009] 其中，反應(yīng)罐，攪拌器和中空管依次位于所述光催化降解有機(jī)污染物的裝置的外 部，中部和內(nèi)部。
[0010] 進(jìn)氣管（2)，位于該裝置上部，用于向反應(yīng)罐（1)內(nèi)通入反應(yīng)氣體以控制反應(yīng)溶液 體系的氣氛；
[0011] 取樣口（7)，位于該裝置上部，用于定期從反應(yīng)罐（1)中取樣，以分析有機(jī)污染物 光催化降解情況。
[0012] 優(yōu)選的，所述反應(yīng)罐（1)呈中空圓柱型，頂部為反應(yīng)罐罐蓋（8)，右上側(cè)為進(jìn)氣管 道（2)，左上側(cè)為取樣口（7)，中間固定有中空管（4)，中空管左右兩側(cè)分別為攪拌器（3)和 (6)。
[0013] 優(yōu)選的，所述中間固定有中空管（4)中帶有紫外可見光燈（5)。
[0014] 優(yōu)選的，所述攪拌器（3)和（6)及進(jìn)氣管道（2)均固定在反應(yīng)罐罐蓋（8)上，取樣 口（7)也位于反應(yīng)罐罐蓋（8)上。
[0015] 進(jìn)一步的，所述攪拌器（3)和（6)相同，攪拌器為錨式，上面均勻?qū)ΨQ分布10個平 葉狀槳葉。
[0016] 工作原理：
[0017] 本實用新型是一種利用具有紫外可見光響應(yīng)的粉末狀催化劑作為光催化劑，紫外 可見光作為光源驅(qū)動反應(yīng)對有機(jī)污染物進(jìn)行催化降解。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是：
[0019] 通過獨(dú)特的雙攪拌器，充分保證反應(yīng)液的均勻性，克服了現(xiàn)有光催化裝置中催化 劑易凝聚的缺點；采用光源的紫外可見光燈置于反應(yīng)罐的軸心位置最大限度的利用了紫外 可見光，降低光損耗；光催化降解有機(jī)污染物的同時，可以根據(jù)對反應(yīng)氣氛的不同要求通過 進(jìn)氣管道通入不同的反應(yīng)氣體以控制反應(yīng)氣氛，大大提高光催化反應(yīng)效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是本實用新型光催化降解有機(jī)污染物的裝置示意圖。
[0021] 圖1中：反應(yīng)罐一 1，進(jìn)氣管道一 2,攪拌器一3、6,中空管一 4,紫外可見光一5,取 樣口一7,反應(yīng)罐罐蓋一8。

【具體實施方式】
[0022] 為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施方 式對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)描述：
[0023] 如圖1所示，一種光催化降解有機(jī)污染物的裝置，主要包括如下組成部分：
[0024] 反應(yīng)罐（1)，用于提供有機(jī)污染物光催化降解場所；
[0025] 中空管（4)，用于放置紫外可見光燈管，向其外部的反應(yīng)罐（1)高效提供光源；
[0026] 攪拌器（3)和（6)，兩組平葉狀槳葉錨式攪拌器對稱分布于反應(yīng)罐（1)和中空管 (4)之間，用于攪拌反應(yīng)罐中的有機(jī)污染物溶液使之均勻混合；
[0027] 其中，反應(yīng)罐，攪拌器和中空管依次位于所述光催化降解有機(jī)污染物的裝置的外 部，中部和內(nèi)部。
[0028] 進(jìn)氣管（2)，位于該裝置上部，用于向反應(yīng)罐⑴內(nèi)通入反應(yīng)氣體以控制反應(yīng)溶液 體系的氣氛；
[0029] 取樣口（7)，位于該裝置上部，用于定期從反應(yīng)罐（1)中取樣，以分析有機(jī)污染物 光催化降解情況。
[0030] 優(yōu)選的，所述反應(yīng)罐（1)呈中空圓柱型，頂部為反應(yīng)罐罐蓋（8)，右上側(cè)為進(jìn)氣管 道（2)，左上側(cè)為取樣口（7)，中間固定有中空管（4)，中空管左右兩側(cè)分別為攪拌器（3)和 (6)。
[0031] 優(yōu)選的，所述中間固定有中空管（4)中帶有紫外可見光燈（5)。
[0032] 優(yōu)選的，所述攪拌器（3)和（6)及進(jìn)氣管道（2)均固定在反應(yīng)罐罐蓋（8)上，取樣 口（7)也位于反應(yīng)罐罐蓋（8)上。
[0033] 進(jìn)一步的，所述攪拌器（3)和（6)相同，攪拌器為錨式，上面均勻?qū)ΨQ分布10個平 葉狀槳葉。
[0034] 結(jié)合附圖中圖1對本實用新型的工作過程進(jìn)行說明：
[0035] 首先，打開反應(yīng)罐的罐蓋，將含有機(jī)污染物及具有紫外可見光響應(yīng)的粉末狀催化 劑的溶液緩慢倒入反應(yīng)罐（1);蓋上罐蓋并將罐蓋上的攪拌器（3)和（6)及進(jìn)氣管道（2)固 定好，打開外部電源啟動攪拌器，之后根據(jù)需要經(jīng)進(jìn)氣管道通入特定反應(yīng)氣體控制反應(yīng)氣 氛，最后開啟位于反應(yīng)罐軸心的紫外可見光燈（5)進(jìn)行光照。反應(yīng)溶液中有機(jī)污染物在特 定氣氛、光照和催化劑的作用下發(fā)生催化降解反應(yīng)。
[0036] 以上所述，是說明性的而不是限定性的，因此在不脫離本實用新型總體結(jié)構(gòu)下的 變化和修改，應(yīng)屬于本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種光催化降解有機(jī)污染物的裝置，其特征在于主要包括如下組成部分： 反應(yīng)罐（1)，用于提供有機(jī)污染物光催化降解場所； 中空管（4)，用于放置紫外可見光燈管，向其外部的反應(yīng)罐（1)高效提供光源； 攪拌器（3)和（6)，兩組平葉狀槳葉錨式攪拌器對稱分布于反應(yīng)罐（1)和中空管（4)之 間，用于攪拌反應(yīng)罐中的有機(jī)污染物溶液使之均勻混合； 其中，反應(yīng)罐，攪拌器和中空管依次位于所述光催化降解有機(jī)污染物的裝置的外部，中 部和內(nèi)部。 進(jìn)氣管（2)，位于該裝置上部，用于向反應(yīng)罐（1)內(nèi)通入反應(yīng)氣體以控制反應(yīng)溶液體系 的氣氛； 取樣口（7)，位于該裝置上部，用于定期從反應(yīng)罐（1)中取樣，以分析有機(jī)污染物光催 化降解情況。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述光催化降解有機(jī)污染物的裝置，其特征在于：所述反應(yīng)罐（1) 呈中空圓柱型，頂部為反應(yīng)罐罐蓋（8)，右上側(cè)為進(jìn)氣管道（2)，左上側(cè)為取樣口（7)，中間 固定有中空管（4)，中空管左右兩側(cè)分別為攪拌器（3)和（6)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述光催化降解有機(jī)污染物的裝置，其特征在于：所述中間固定有 中空管（4)中帶有紫外可見光燈（5)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述光催化降解有機(jī)污染物的裝置，其特征在于：所述攪拌器（3) 和（6)及進(jìn)氣管道（2)均固定在反應(yīng)罐罐蓋（8)上，取樣口（7)也位于反應(yīng)罐罐蓋（8)上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述光催化降解有機(jī)污染物的裝置，其特征在于：所述攪拌器（3) 和（6)相同，攪拌器為錨式，上面均勻?qū)ΨQ分布10個平葉狀槳葉。
【文檔編號】B01J10/00GK203999035SQ201420351986
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】劉同宣, 郝勇敢, 李本俠, 張林林 申請人:安徽理工大學(xué)