[發明專利]紫外光催化消解器

有效

• 申請號: 201210215712.6
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102759477A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 葛碧洲;葛暢;孔祥虹;朱維晃
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: G01N1/44
• 分類號: G01N1/44
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 劉國智

技術領域

本發明屬于理化分析、環境監測技術領域樣品的預處理以及光催化效能評估等的應用領域，具體涉及一種紫外光催化消解器。

背景技術

光催化半導體氧化的深度水處理，是目前最為綠色的環保新技術之一。其實現的原理是催化劑在選擇性光照射后，在催化劑表面產生光生電子(e)和空穴（h）。進而，與其周圍的水分子及溶解氧等進一步反應，誘導生成的超氧基（O^2-·）、羥自由基（OH·）等氧化自由基，與空穴一道，光催化具有最高的電位，氧化能力極強，可將水中的有機物或還原態分子氧化分解成二氧化碳和水等，從而達到樣品氧化消解的目的。

光催化消解具有深度氧化，經濟成本低的特點優勢。而，受制于或催化劑分離或熱力學傳質影響或大功率紫外光源使用安全等因素，商品化的裝置并未普及使用。其問題的關鍵即是操作的安全性和適用性。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種紫外光催化消解器，采用催化劑氣懸的拋棄式使用，充分發揮納米催化劑懸浮態反應的傳質優勢，進而在有限的反應器空間盡可能降低紫外光強，實現常溫常壓下，氣動懸浮的光催化安全消解作用，整合實現了高效低耗的光催化操作環境和符合人體工學設計界面的安全使用要求。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

一種紫外光催化消解器，包括中空的柱狀反應器1，反應器1內設帶有光源管3的單端石英套管2，反應器1的底端與適配器5頂端螺紋旋接，單端石英套管2穿入適配器5頂面上的圓口53并固定在適配器5中，適配器5頂面上鉆有多個接通至中部緩沖蓋分配器52的針孔5?1，緩沖蓋分配器52的底位出嘴接Y型三通13的C端，Y型三通13的A端接載氣源10，Y型三通13的B端接排液，在氣路上設置有單向閥7流量計6，液路上設置有電磁閥8。

所述反應器1由金屬鈦或內飾的氟功能材料或高級不銹鋼或其他高分子惰性材料制成。

所述反應器1內徑小于50mm。

所述反應器1頂端設置有孔徑1mm的安全網漏4。

所述小孔51的孔徑小于1mm。

所述單端石英套管2的下端于適配器5的下蓋緊固。

所述液路排口端設置面板出口水嘴12。

所述載氣源10和光源管3接時控器9，由時控器9設定反應時間。

所述消解器設有自復位沖洗開關11，可強制性優先開啟。

本發明以小功率紫外安全光源，短光程的高效氧化環境；適配器氣、液室緩沖蓋的設計，完成一轉多連接，并結合三通組件切換氣動和排液轉換；自復位的開關流路優先沖洗的設計；樣品可選擇0.45um過濾后測定。氣動攪拌的納米二氧化鈦混晶（如德固賽P-25）或其他催化劑懸浮態反應，拋棄式使用，實現高效安全的光催化氧化目標。。

該紫外光催化消解器設計，具有開放式多通道的可塑性，操作安全簡便。在例如傳統的高溫強酸強氧化劑消解取代、一般性樣品的氧化與處理、離子色譜的非酸消解、水樣測定中元素的絡合影響以及總氮、總磷、水質COD、微痕量AAS、ICP、電化學伏安法測定等方面均有廣泛的應用價值。

附圖說明

圖1為本發明裝置的結構示意圖。

圖2-a為本發明適配器正視圖。

圖2-b為本發明適配器俯視圖。

圖3-a為本發明紫外光催化消解器的操作流程圖。

圖3-b為本發明紫外光催化消解器的操作結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明做進一步詳細說明。