[實用新型]一種教學用光催化反應器

有效

• 申請號: 201420182044.6
• 申請日: 2014-04-14
• 公開（公告）號: CN203890093U
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 魏傳令;羅朝暉;李輝信;李露;趙海燕;陸雋鶴;陳丹
• 申請（專利權）人: 南京農業大學
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;B01J19/12
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;尹慧晶

技術領域

本實用新型涉及光催化反應，具體涉及一種教學用光催化反應器。

背景技術

自1972年人們發現利用半導體金屬氧化物二氧化鈦單晶電極可光分解水以來，半導體的光催化效應在環境治理和能源開發等方面引起人們的廣泛關注和研究。大量研究表明，納米二氧化鈦的光催化特性具有普適性，幾乎對所有有機污染物都有降解能力，且效果明顯。

近年來，光催化技術進展迅速，但是由于光催化反應器的限制，使得光催化技術難以投入生產實踐。現在使用的教學用的光催化反應器因光源的設定、結構的設計等條件限制造成了效率低、高價位，以致未能在國內高校教學中普遍使用。

發明內容

本實用新型目的在于提供一種能在提高光能利用效率的同時，簡化光催化反應器的結構，實現多組實驗同時進行，節省實驗時間的教學用光催化反應器。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種教學用光催化反應器，包括內壁襯有反光層的殼體、石英管和光源，所述石英管垂直固定于殼體底部，光源置于石英管內，并垂直固定在殼體底部，殼體與石英管圍成冷凝裝置。優選光源置于殼體的正中間。所述的殼體可配合多點磁攪拌器使用，可充分混勻反應液和光催化劑。光源可為柱形光源。

該殼體為玻璃殼體。殼體的側面的下端設置進水口，其對應側面的上端設置出水口。在殼體的頂部，與石英管圍成的區域設置一個或多個取樣孔。取樣孔的正下方，在對應位置可放置反應試管，方便取樣。取樣孔也可以帶有活頁蓋。

石英管與殼體之間設置一個或多個擋板，將冷凝裝置分成多個區域。優選在多個取樣孔之間設有擋板。即在擋板之間放置反應試管，擋板可用于反應試管的固定。

進水口設置低于擋板的最低處，出水口設置距離擋板上端的1/5處。

在殼體內壁的頂端及石英管外壁的頂端均設有卡槽；而且，在高于進水口的殼體側壁，以及高于進水口的石英管側壁均可設有卡槽，用于擋板的固定。可以通過調節擋板在卡槽的位置，對反應試管加以固定，并可根據實驗的需要適當的增加或減少擋板與反應試管的數量。擋板為塑料擋板，擋板上部與殼體頂部的卡槽齊平。殼體設置可隨意取下的頂蓋，使得光源和反應器可以方便地從殼體中取出和放入。光源垂直固定在殼體底部的固定架上。

與現有技術比較本實用新型有以下優點：

1、結構簡單，操作方便，制作材料節省；

2、通過殼體內壁襯有反光層，實驗時殼體頂蓋加蓋等措施，能最大程度減少實驗過程中其他因素的干擾；

3、可同時進行多組實驗操作，節省時間，提高實驗效率，提高紫外光能的利用效率；

4、在殼體內壁的頂端與石英管外壁的頂端均存在卡槽，可對擋板進行隨意調整，包括數量、位置上的調整。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的俯視圖；

圖3是本實用新型的殼體剖面圖；

圖中，1-出水口，2-取樣孔，3-光源，4-石英管，5-擋板，6-進水口，7-固定架，8-殼體，9-卡槽。

圖4是pH值對光催化降解四環素的影響圖；

圖5TiO₂濃度對光催化降解四環素的影響圖。

具體實施方式

以下結合實例對本實用新型做進一步描述。

如圖1-3所示，一種教學用光催化反應器，包括內壁襯有反光層的殼體8、石英管4和光源3，所述石英管4垂直固定于殼體8底部，光源3置于石英管4內，并垂直固定在殼體8底部，殼體8與石英管4圍成冷凝裝置。優選光源3置于殼體8的正中間。所述的殼體8可配合多點磁攪拌器使用，能充分混勻反應液和光催化劑，光源為柱形光源。

該殼體8為玻璃殼體。殼體8的側面的下端設置進水口6，其對應側面的上端設置出水口1。在殼體8的頂部，與石英管4圍成的區域設置一個或多個取樣孔2，方便取樣。

石英管4與殼體8之間設置擋板5，將冷凝裝置分成多個區域。優選在多個取樣孔2之間設有擋板5。