[實用新型]微波-光耦合催化氧化設備

有效

• 申請號: 200920244961.1
• 申請日: 2009-10-28
• 公開（公告）號: CN201524558U
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 周安寧;劉仁生;劉博;曲建林;楊志遠
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12;B01J8/10
• 代理公司: 西安創知專利事務所 61213
• 代理人: 李子安

技術領域

本實用新型屬于煤炭加工及預處理技術領域，涉及一種煤炭催化氧化設備，具體涉及一種微波-光耦合催化氧化設備。

背景技術

常溫下利用光能氧化分解有機物的光催化技術，是環保領域用于治理各種有機物污染的高新技術。這一技術具有對有機物氧化能力強、降解有機物徹底和反應條件溫和的優點，但是光催化量子效率低(約0.4％)以及光催化反應速度慢等缺點在一定程度上制約了該技術的進一步應用。

隨著微波化學的發展，微波輻射(分米、厘米、毫米波)逐漸代替傳統的加熱技術，并在催化劑制備、有機合成等領域中得到廣泛應用。微波輻射不但能活化催化劑提高有機反應的選擇性，還能作用于反應物，加劇反應物分子運動，降低反應活化能，加快反應速度。因此，利用微波場與紫外光的耦合來提高光催化過程的量子效率，研究其對光催化反應性能的影響，深入了解微波/光催化耦合機理，促進光催化氧化技術的發展具有相當重要的現實意義。

近年來，國內外一些學者嘗試通過微波輻射來強化光催化氧化降解污染物。大量研究結果表明微波強化光催化對染料、殺蟲劑、內分泌干擾物、聚合高分子等生物難降解甚至其它高級氧化技術難以降解的物質表現出較高的處理效果。因此，微波強化光催化氧化是一種具有廣泛應用前景的污染物處理技術。目前該技術主要用于廢水中有機污染物的處理，研發的設備條件苛刻，無法處理固體樣品。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于針對上述現有技術中的不足，提供一種微波-光耦合催化氧化設備，其結構簡單且使用操作簡便、清潔無污染、靈敏度高、催化效率高、使用范圍廣泛，生產成本低，便于推廣使用。

為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種微波-光耦合催化氧化設備，包括傳送裝置和箱體，其特征在于：所述傳送裝置設置在箱體下側，所述箱體前側板設置有進氣口和調節閘，所述箱體頂板設置有出氣口，所述箱體內部下側固定有多個支撐柱，所述支撐柱上側設置有陶瓷板，所述陶瓷板與箱體底板之間設置有波導和微波發生器，所述波導設置在微波發生器上側，所述箱體內部上側設置有石英板，所述石英板與箱體頂板之間設置有紫外燈。

所述箱體左側板通過法蘭安裝有多個攪動耙。

所述紫外燈外側設置有冷卻套管。

所述紫外燈和冷卻套管之間填充有水或液氮。

所述微波發生器控制系統由控制器以及與控制器相接的控制面板和顯示屏組成，所述控制器與微波發生器、供電部分和測溫儀相連接。

本實用新型與現有技術相比具有以下優點：

1、結構簡單且使用操作簡便。本實用新型微波-光耦合催化氧化設備結構簡單合理，機電一體化設計，操作簡便；

2、催化程度可調節。本實用新型微波-光耦合催化氧化設備催化氧化固體物料時，通過調節傳送帶的速度、紫外光強度、微波功率以及微波作用時間使物料得到一系列不同程度的催化氧化；

3、清潔無污染。本實用新型微波-光耦合催化氧化設備用于催化氧化物料的紫外光和微波均屬于清潔能源，對固體物料的催化氧化的過程屬于綠色過程，清潔無污染；

4、靈敏度高。本實用新型微波-光耦合催化氧化設備將微波與電子自動控溫裝置組合，可快速靈敏調節微波的功率；

5、可實現多種催化氧化反應且催化效率高。本實用新型微波-光耦合催化氧化設備通過石英板以及陶瓷板將反應箱分為三段獨立的空間，可以耦合或者獨立應用光催化氧化、微波作用兩項技術，以便實現三種不同的催化氧化反應，催化效率高；

6、生產成本低，便于推廣使用；本實用新型微波-光耦合催化氧化設備組成元件易于生產、購買，因此成本較低，便于推廣使用。

下面通過附圖和實施例，對本實用新型做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結構示意圖。

圖2為本實用新型的主視圖。

圖3為本實用新型的左視圖。

圖4為圖2的A-A剖視圖。

圖5為本實用新型微波發生器控制系統的電路原理框圖。

附圖標記說明：

1-傳送裝置；????2-箱體；?????????3-進氣口；

4-調節閘；??????5-出氣口；???????6-支撐柱；

7-陶瓷板；??????8-波導；?????????9-微波發生器；

10-石英板；?????11-紫外燈；??????12-攪動耙；

13-冷卻套管；???14-控制器；??????15-控制面板；

16-顯示屏；?????17-供電部分；????18-測溫儀。

具體實施方式