本實用新型涉及光催化反應(yīng)用實驗設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種實驗用光催化反應(yīng)器。

背景技術(shù)：

近年來，光催化技術(shù)不斷發(fā)展，由于其有無毒、無二次污染的優(yōu)點，因此，光催化治污越來越受到重視，有廣闊的應(yīng)用前景。光催化反應(yīng)器是科研過程中不可缺少的一部分。在科研過程中，經(jīng)常會對光催化劑在動態(tài)或靜態(tài)中對氣、液相中污染物的催化性能進(jìn)行研究，為了充分了解催化劑性能，還需要改變光強(qiáng)、濕度、溫度等催化條件，而簡單的反應(yīng)器不能滿足不同環(huán)境下的性能測試，給科學(xué)研究造成一定的困難。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種可以完成不同溫度、濕度條件下光催化劑進(jìn)行氣相靜態(tài)和動態(tài)實驗、液相靜態(tài)和動態(tài)實驗的實驗用光催化反應(yīng)器。

本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種實驗用光催化反應(yīng)器，其包括暗箱、設(shè)置在暗箱兩端的蓋板、由內(nèi)至外依次與所述蓋板固定連接的內(nèi)反應(yīng)管、外反應(yīng)管以及與所述蓋板轉(zhuǎn)動連接的光源裝置；所述內(nèi)反應(yīng)管和外反應(yīng)管均與暗箱同軸設(shè)置；所述光源裝置包括設(shè)置在所述蓋板上且與蓋板轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)環(huán)以及連接兩所述轉(zhuǎn)環(huán)的燈管，所述燈管與外反應(yīng)管平行設(shè)置。

進(jìn)一步的，所述外反應(yīng)管的內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有基座，所述基座上設(shè)置有加熱裝置、加濕裝置和曝氣裝置。

進(jìn)一步的，所述外反應(yīng)管內(nèi)設(shè)置有溫濕度傳感器，所述暗箱的外側(cè)壁上設(shè)置有控制器，所述控制器與溫濕度傳感器、加熱裝置、加濕裝置和曝氣裝置連接。

進(jìn)一步的，所述蓋板上設(shè)置有與暗箱內(nèi)部連通的通風(fēng)裝置。

進(jìn)一步的，所述蓋板上設(shè)置有與外反應(yīng)管內(nèi)部連通的樣品口，所述樣品口上設(shè)置有封堵塞。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)環(huán)通過軸承與蓋板轉(zhuǎn)動連接。

進(jìn)一步的，所述轉(zhuǎn)環(huán)上設(shè)置有燈座，所述燈管通過燈座與轉(zhuǎn)環(huán)固定連接。

進(jìn)一步的，所述燈管均勻安裝在轉(zhuǎn)環(huán)上。

進(jìn)一步的，所述暗箱的上端側(cè)壁上設(shè)置有箱蓋。

進(jìn)一步的，所述燈管為紫外燈管、可見燈管或模擬太陽光燈管。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型可以考察氣相靜態(tài)和動態(tài)實驗、液相靜態(tài)和動態(tài)實驗中光催化劑的性能，可以通過溫濕度傳感器監(jiān)測反應(yīng)時的溫度和濕度并通過加熱裝置和加濕裝置調(diào)節(jié)反應(yīng)時的溫度和濕度，通過調(diào)節(jié)燈管位置、更換燈管來滿足不同光照組成和光照角度的要求。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，1暗箱、2蓋板、3內(nèi)反應(yīng)管、4外反應(yīng)管、5轉(zhuǎn)環(huán)、6燈管、7基座、8加熱裝置、9加濕裝置、10曝氣裝置、11通風(fēng)裝置、12樣品口、13封堵塞、14燈座、15箱蓋、16溫濕度傳感器、17控制器、18手柄。

具體實施方式

結(jié)合圖1所示，一種實驗用光催化反應(yīng)器，其包括暗箱1、設(shè)置在暗箱1兩端的蓋板2、由內(nèi)至外依次與所述蓋板2固定連接的內(nèi)反應(yīng)管3、外反應(yīng)管4以及與所述蓋板2轉(zhuǎn)動連接的光源裝置；所述內(nèi)反應(yīng)管3和外反應(yīng)管4均與暗箱1同軸設(shè)置；所述光源裝置包括設(shè)置在所述蓋板2上且與蓋板2轉(zhuǎn)動連接的轉(zhuǎn)環(huán)5以及連接兩所述轉(zhuǎn)環(huán)5的燈管6，所述燈管6與外反應(yīng)管4平行設(shè)置。暗箱1為不透光材料制成，內(nèi)壁涂抹反光材料，外反應(yīng)管4和內(nèi)反應(yīng)管3為石英管，內(nèi)反應(yīng)管3有不同型號，可拆卸并可在兩端連接外部管道。

所述外反應(yīng)管4的內(nèi)側(cè)底部設(shè)置有基座7，所述基座7上設(shè)置有加熱裝置8、加濕裝置9和曝氣裝置10。所述加熱裝置8優(yōu)選為加熱片。加濕裝置9優(yōu)選超聲波加濕器。曝氣裝置10優(yōu)選循環(huán)風(fēng)機(jī)。

所述外反應(yīng)管4內(nèi)設(shè)置有溫濕度傳感器16，所述暗箱1的外側(cè)壁上設(shè)置有控制器17，所述控制器17與溫濕度傳感器16、加熱裝置8、加濕裝置9和曝氣裝置10連接。所述控制器17可以PLC或單片機(jī)，其可接收溫濕度傳感器16的信號，控制加熱裝置8、加濕裝置9和曝氣裝置10的工作，完成對外反應(yīng)管內(nèi)的溫度和濕度環(huán)境的控制。

所述蓋板2上設(shè)置有與暗箱1內(nèi)部連通的通風(fēng)裝置11。通風(fēng)裝置11包括若干排風(fēng)扇。排風(fēng)扇可將暗箱內(nèi)燈管產(chǎn)生的熱量排出暗箱，保證外反應(yīng)管的溫度不受影響。

所述蓋板2上設(shè)置有與外反應(yīng)管4內(nèi)部連通的樣品口12，所述樣品口12上設(shè)置有封堵塞13。

所述轉(zhuǎn)環(huán)5通過軸承與蓋板2轉(zhuǎn)動連接。軸承可以是滾動軸承或者轉(zhuǎn)盤軸承。所述轉(zhuǎn)環(huán)5上設(shè)置有燈座14，所述燈管6通過燈座14與轉(zhuǎn)環(huán)5固定連接。

所述燈管6均勻安裝在轉(zhuǎn)環(huán)5上。所述燈管為若干個，優(yōu)選6個，燈管均勻分布在外反應(yīng)管外周，燈管兩端分別安裝在轉(zhuǎn)環(huán)上，排風(fēng)扇設(shè)置在轉(zhuǎn)環(huán)內(nèi)側(cè)的蓋板上，與燈管間隔設(shè)置。

所述暗箱1的上端側(cè)壁上設(shè)置有箱蓋15。所述燈管6為紫外燈管、可見燈管或模擬太陽光燈管。打開箱蓋15可方便更換合適的光源，轉(zhuǎn)環(huán)外端設(shè)置有手柄18，利用手柄18旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)環(huán)5以調(diào)節(jié)光源位置，滿足實驗中對光照組成和光照角度的要求。

在做靜態(tài)光催化實驗時，將內(nèi)反應(yīng)管取下，將催化劑放入外反應(yīng)管中，控制器通過溫濕度傳感器信號控制加濕裝置和加熱裝置來調(diào)節(jié)溫濕度使之達(dá)到要求數(shù)值。催化氣體時可直接用注射器將氣態(tài)樣品注入或?qū)⒁簯B(tài)樣品注射到加熱裝置上使之迅速揮發(fā)，催化液體時可將樣品口的封堵塞取下，再將樣品灌入外反應(yīng)管中，通過曝氣裝置擾動，使催化劑與樣品混合。最后打開光源開始實驗。實驗中可以用注射器刺穿樣品口封堵塞從外反應(yīng)管中取樣。

在做動態(tài)光催化實驗時，按照實驗要求選擇不同型號的內(nèi)反應(yīng)管，向管中裝填催化劑，內(nèi)反應(yīng)管的左右兩口與外部管路相連。做實驗時，將待處理的樣品從內(nèi)反應(yīng)管的一端進(jìn)入，經(jīng)過內(nèi)反應(yīng)管中光催化劑的催化再從另一端排出。催化前后的樣品可以用注射器在外部管路采集。

以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術(shù)方案的精神和范圍。