[發(fā)明專利]連續(xù)式光催化反應(yīng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010179693.7
• 申請(qǐng)日: 2010-05-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101823778A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏淑梅;劉繼明;劉廣民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/30
• 分類號(hào): C02F1/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種水處理裝置，具體地說(shuō)是一種光催化反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體光催化材料的研發(fā)是科研領(lǐng)域內(nèi)的一大熱點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)取得了很 多驕人的成績(jī)，制備出了對(duì)可見(jiàn)光利用效果很好的磁性光催化劑。但是，反應(yīng)裝置的研 發(fā)、設(shè)計(jì)卻較少，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于催化劑的研發(fā)速度，嚴(yán)重制約著優(yōu)質(zhì)催化劑的應(yīng)用。

光催化反應(yīng)裝置是光催化反應(yīng)的場(chǎng)所，對(duì)于裝置的研究，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有的種類主要 包括：1、流化床光催化反應(yīng)器；2、液膜型光催化反應(yīng)器；3、石英管式光催化反應(yīng)器、 4、平板式反應(yīng)器等。期刊《應(yīng)用化工》于2009年1月出版的第38卷第1期刊登了“實(shí) 用型TiO₂光催化反應(yīng)器的研究”，作者楊學(xué)靈、徐悅?cè)A二位總結(jié)了光催化反應(yīng)裝置的研 究現(xiàn)狀。

尤宏等研究人員人研制出了研制出三相內(nèi)循環(huán)流化床光催化反應(yīng)器。反應(yīng)器由石英 套管、紫外光源、三相升流區(qū)，降流區(qū)、曝氣頭組成。

尹曉紅等研制的轉(zhuǎn)筒式負(fù)載膜光催化反應(yīng)器，其方法是將TiO₂負(fù)載在轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁上， 含有被降解物質(zhì)的液體在旋轉(zhuǎn)的反應(yīng)壁上形成薄層液膜，增加了催化劑、反應(yīng)物和光子 之間的接觸面。

Krysova等人設(shè)計(jì)出了平板式反應(yīng)器，由兩端帶槽的有機(jī)玻璃制成，玻璃板上涂有 TiO₂粒子膜，也就是說(shuō)，催化劑是固定在有機(jī)玻璃板上的。玻璃板正上方懸有紫外光源， 液體通過(guò)溢流在方形板表面形成液膜，與被激活的光催化劑TiO₂作用，達(dá)到降解的目的。 通過(guò)對(duì)諸多文獻(xiàn)查詢，未發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明相似的反應(yīng)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種處理效果好，催化劑的利用率高，，能耗低，操作簡(jiǎn)單靈 活的連續(xù)式光催化反應(yīng)裝置。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

它包括反應(yīng)區(qū)、清水箱以及污水箱；污水箱架設(shè)于反應(yīng)區(qū)上方，清水箱位于反應(yīng)區(qū) 下方；所述的反應(yīng)區(qū)包括外殼，位于外殼中部的斜板區(qū)和位于斜板區(qū)兩側(cè)的光源；所述 斜板區(qū)由立板、斜板、擋板連接構(gòu)成，斜板的一端開(kāi)有凹槽，擋板嵌裝在斜板上的凹槽 中，立板為對(duì)稱安裝的兩塊，兩塊立板相對(duì)的面上自上而下開(kāi)有均勻分布的斜槽與豎槽， 斜板和擋板分別嵌裝在立板上的斜槽與豎槽中，最上層的斜板的上方設(shè)置布水器，布水 器與污水箱相連，最下層的斜板的下方設(shè)置收水槽收水槽與清水箱相連。

本發(fā)明還可以包括：

1、所述斜板是平板，上表面平滑，下表面平滑且涂有反光漆，斜板與水平方向呈5-6 度夾角。

2、所述光源為60W熒光燈管。

3、光源與反應(yīng)區(qū)之間裝有透光度好的透明薄板。

4、所述斜板主要由毛玻璃板、反光鏡、光催化劑薄膜三部分組成，反光鏡是在無(wú)機(jī) 玻璃一側(cè)鍍上銀膜后制成的。

本發(fā)明中最大的特點(diǎn)是：光催化劑以薄膜的形式負(fù)載于玻璃板上，光催化劑薄膜在 可見(jiàn)光作用下對(duì)污染物降解。其優(yōu)點(diǎn)有：

1、光催化劑以薄膜形式固定在斜板上，消除了回收環(huán)節(jié)，能耗低。

2、裝置可以連續(xù)運(yùn)行。

3、污水以液膜的狀態(tài)在斜板上流動(dòng)，催化劑對(duì)光線的利用率高。

4、取樣化驗(yàn)方便。

本發(fā)明適用于材料工程、環(huán)境工程等科研領(lǐng)域。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是立板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是斜板及擋板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1的A-A剖視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述：

本發(fā)明主要由20塊載膜斜板、20塊擋板、2塊立板、4根可見(jiàn)光燈管、1根布水器、1 個(gè)收水槽、1個(gè)污水箱、1個(gè)清水箱、2塊隔板、4根支撐柱、外殼、閥門(mén)、管道等部件 組成。整體結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖1。在圖1中各符號(hào)的含義為：1-污水箱；2、12、13、14-閥門(mén)； 3-流量控制閥；4-水箱支撐柱；5-布水器；6-斜板；7-擋板；8-收水槽；9-隔板； 10-光源；11-外殼；15-清水箱；