[實用新型]一種適用于掛膜催化劑的光催化反應裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720205635.4
• 申請日: 2017-03-06
• 公開（公告）號: CN206746529U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發(fā)明（設計）人: 閆青云;趙朝成;王帥軍;張亮;孔令強;趙媛媛
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12;B01J19/02;C02F1/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種實驗裝置，特別涉及一種適用于掛膜催化劑的光催化反應裝置。

背景技術

二十世紀以來，伴隨著經濟的快速發(fā)展、工業(yè)化步伐的加快以及自然資源的過度使用，水污染問題已成為普遍關注的世界性問題。水污染已經嚴重危害到人類生存和社會的可持續(xù)發(fā)展。有媒體報道指出，中國城市水域受污染率高達90％以上，全國有將近7億人口在飲用不符合衛(wèi)生標準的水。為此，水污染的治理已迫在眉睫。

目前用于環(huán)境治理的水污染處理方法有很多，原則上可分為物理法、化學法和生物法三類。物理方法通常采用過濾、吸附、沉淀、離心分離等手段，該方法簡便易行。但物理法對水溶性污染物往往無能為力，而且物理法通常只能將污染物進行分離處理，而不能將污染物徹底消除。生物法主要是利用水中的微生物分解有毒污染物使之轉變?yōu)闊o害無毒的穩(wěn)定物質，然后進行排放。該方法無疑是一種理想和有著美好前景的污水處理方法，但當該方法處理時間周期較長，且只能針對部分污染物進行凈化處理。光催化技術是一種以廉價、清潔的太陽光為能源，以氧氣、臭氧或過氧化氫為氧化劑，將有毒難降解的有機污染物徹底礦化為無毒的化學小分子物質(比如CO₂、H₂O等)的一門新興化學處理技術。該技術具有能耗低、綠色等突出優(yōu)點，被公認為是一種高級催化氧化還原技術。目前，光催化氧化技術已經在環(huán)境污染治理領域獲得重要應用受到了各位科研愛好者的廣泛重視，成為污水處理研究的熱點。本專利從提高催化劑的成膜掛膜程度，促進催化劑與廢水的充分接觸，通過調節(jié)高度調節(jié)光強度來控制實驗，為光催化反應提供了優(yōu)良的反應環(huán)境，開發(fā)出了新型高效的反應裝置，為實驗室及工業(yè)推廣應用奠定了良好基礎。

發(fā)明內容

本實用新型的目的就是針對現(xiàn)有技術存在的上述種種缺陷，提供一種適用于掛膜催化劑的光催化反應裝置。

其技術方案是：整套裝置包括一個反應裝置、磁力攪拌裝置和光產生裝置。反應裝置由石英玻璃管和回流中空層組成。回流中空層由石英玻璃構成，置于石英玻璃管外層與石英玻璃管連接在一起，形成一體的雙層中空密閉結構，回流中空層外層兩側上下各有接口一、接口二，用以連接流通回流水控制反應溫度，保證反應器中溫度恒定，接口二為進水口，接口一為出水口。反應裝置置于磁力攪拌裝置上，所述的磁力攪拌裝置由鑄鐵制造，包括開關按鈕、電源指示燈和轉速按鈕組成。磁力攪拌轉子置于石英玻璃管內的帶孔PVC圓環(huán)內。通過控制磁力攪拌裝置轉速控制催化劑與溶液的接觸狀態(tài)。另外，光產生裝置由氙燈和濾光片組成，置于升降臺上，調節(jié)其高度使光垂直照向反應裝置。

本實用新型的有益效果是：采用透明石英玻璃材質，在保證強度，耐高溫耐腐蝕，化學穩(wěn)定性好，有利于紫外光的透過的同時，裝置更加輕便，透明石英玻璃也更方便觀察反應器內部工作情況；通過調節(jié)磁力攪拌裝置的轉速，控制最佳的流化狀態(tài)，同時通過回流水使反應溶液維持恒溫以減小溫差對反應的影響；濾光片直接置于氙燈燈口，避免了其他波長的光對實驗產生的影響，減小了實驗誤差；光產生裝置置于升降臺上，可以調節(jié)的高度可以為實驗提供不同的光強度，保證了實驗的靈活性。

附圖說明

附圖1是本實用新型的結構示意圖；

附圖2是本實用新型的反應裝置和磁力攪拌裝置結構圖；

附圖3是本實用新型的反應裝置俯視圖；

上圖中：1.氙燈，2.濾光片，3.石英玻璃管，4.帶孔PVC圓環(huán)，5.磁力攪拌裝置，6.光產生裝置，7.升降臺，8.接口一，9.電源指示燈，10.開關按鈕，11.轉速按鈕，12.接口二，13.回流中空層，14.帶孔PVC圓環(huán)開口位置，15.磁力攪拌轉子。

具體實施方式

結合附圖1，附圖2和附圖3，對本實用新型作進一步的描述：

本實用新型包括一個反應裝置、磁力攪拌裝置5和光產生裝置6。反應裝置由石英玻璃管3和回流中空層13組成。回流中空層13由石英玻璃構成，置于石英玻璃管3外層與石英玻璃管3連接在一起，形成一體的雙層中空密閉結構，回流中空層13外層兩側上下各有接口一8、接口二12，用以連接流通回流水控制反應溫度，保證反應器中溫度恒定，接口二12為進水口，接口一8為出水口。反應裝置置于磁力攪拌裝置5上，所述的磁力攪拌裝置5由鑄鐵制造，包括開關按鈕10、電源指示燈9和轉速按鈕11組成。磁力攪拌轉子15置于石英玻璃管3內的帶孔PVC圓環(huán)4內。通過控制磁力攪拌裝置5轉速控制催化劑與溶液的接觸狀態(tài)。另外，光產生裝置6由氙燈1和濾光片2組成，置于升降臺7上，調節(jié)其高度使光垂直照向反應裝置。