[實用新型]一種三相三維電極光電催化反應器有效

申請號：	201120305455.6	申請日：	2011-08-22
公開（公告）號：	CN202346797U	公開（公告）日：	2012-07-25
發明（設計）人：	高立新;劉濤;何康寧;張大全	申請（專利權）人：	上海電力學院
主分類號：	C02F1/32	分類號：	C02F1/32;C02F1/46;C02F1/00
代理公司：	上海申匯專利代理有限公司 31001	代理人：	吳寶根
地址：	200090 ***	國省代碼：	上海;31
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種三相三維電極光電催化反應器
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明設計涉及一種三相三維電極光電催化反應器，用于實驗室難降解有機物的處理。?

背景技術

隨著現代化工業的發展，有機廢水對環境的影響越來越嚴重，尤其是高濃度有機污染物的處理是當前世界工業廢水處理的難點和熱點。Carey等人報道了TiO₂光催化氧化法被成功用于水中PCB化合物脫氯（Carey?J?H，Lawrence?J，Tosine?H?M．Photodechlorination?of?PCB’s?in?the?presence?of?titanium?dioxide?in?aqueous?suspensions?[J].?Bul1?of?Environ?Contam?Toxicol，1976，16(6)：697-701），半導體多相光催化在水處理領域引起了廣泛的關注。以TiO₂為光催化劑的多相光催化在環境保護中的應用得到人們的重視，但是電子-空穴對極易復合，電場協助光催化技術有助于解決這一問題，即施加一定偏壓，促進光生載流子的分離，從而提高催化劑的活性。這是一種將光催化與電化學氧化聯用的新型深度氧化技術。?

上個世紀60年代末提出三維電極概念，三維電極是一種新型的電化學法反應器。與二維電極體系相比之下，其具有面體比增大，離子間距小，傳質效果好，電流效率高等優點。其中粒子電極常常采用活性炭負載催化劑，活性炭的吸附作用可以使Ti0₂表面有機污染物的濃度在局部范圍內升高，從而提高反應速率，而且被吸附的有機污染物參與氧化被反應掉，使活性炭在污染物環境中被再生，即原位再生（王紅娟，奚紅霞．含酚廢水處理技術的現狀與開發前景[J]．工業水處理，2002；22(6)：6-9）；將光催化與三維電極相結合產生了較好的效果，安太成等公開了一種（公開號：CN1526652A）連續循環式固定床電極光催化反應器。?

現有的報道的光電催化反應器，有些是光源從外面照射，這樣光源沒有充分使用。有一些采用光源位于反應器的中央，但是陽極和陰極位于反應器殼體的上下與光源以及與光源平行的殼體是垂直的，這樣對于之照試驗就不能為力了，對于反應器的陽極和陰極是豎直的，與光源和殼體平行并且將大的反應室均分為2-6個反應室的光電催化反應器未見報道。?

發明內容

本實用新型的目的是為了解決上述的技術問題而提供一種三相三維電極光電催化反應器。?

本實用新型的技術原理?

一種三相三維電極光電催化反應器，即將三相三維電極和光電催化技術巧妙結合，又充分考慮到實驗中對比實驗的要求，設計出在實驗研究中使用的光電催化反應器，以空氣為氣源，三維粒子電極材料由納米TiO₂負載于活性炭顆粒上構成。???

本實用新型的技術方案

一種三相三維電極光電催化反應器，包括反應器殼體，金屬鈦網陽極，不銹鋼或石墨陰極，布氣板，雙層U型石英管以及置于該石英管中的光源UV燈，三維粒子電極以及隔板；

所述的不銹鋼或石墨陰極為圓柱形，安裝于殼體內側，緊貼殼體內側，金屬鈦網陽極與電源的正極相連，不銹鋼或石墨陰極與電源的負極極相連；各個反應室的不銹鋼或石墨陰極自然連接，各個反應室的金屬鈦網陽極在頂部用導線相連接；

所述的光源UV燈置于雙層U型石英管內層管中，雙層U型石英管置于反應器殼體的中央，其頂部露出于反應器殼體的頂部3-5cm，其底部置于布氣板上，雙層U型石英管的外層緊貼在各個隔板邊壁上，相鄰兩個隔板與雙層U型的石英管外層之間放置金屬鈦網陽極；

所述的光源UV燈的波長為365nm，功率為200～500W；

所述的金屬鈦網陽極，以保證透光率，網孔徑為6-8mm；

所述的金屬鈦網陽極表面涂覆一層納米TiO_2?催化膜，作為光陽極，也可以不涂覆只作電極；

所述的雙層U型石英管上面露出在反應器殼體外面的部分的雙層U型石英管的外層管在距反應器殼體頂部3-5cm距離處的水平相對位置設有冷卻進水口及冷卻出水口，其中冷卻進水口連接的小管深入到石英管內外層的夾層的底部；這樣可以使用較小的壓力就可以把冷卻水從冷卻進水口送入，也很容易從冷卻出水口流出；