[實用新型]一種用于納米材料反應的真空光催化反應裝置

有效

• 申請號: 201720392505.6
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN206701243U
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 高續春;代宏哲;王愛民;劉恩周;陳娟;樊君
• 申請（專利權）人: 榆林學院
• 主分類號: B01J19/12
• 分類號: B01J19/12
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司61200
• 代理人: 徐文權

【技術領域】

本實用新型涉及一種光催化反應裝置，特別是一種用于納米材料反應的真空光催化反應裝置。

【背景技術】

光催化反應作為一種綠色、高效的解決能源危機和環境污染問題的有效方法受到越來越多的工業化國家和學者的重視，但是，光催化反應卻存在載流子復合過快的缺點，為了縮小該缺點引起的催化效率下降的問題，研究者們想出各種方法，如離子摻雜、半導體復合等，但大多數關注的是材料本身，而對反應條件和裝置關注較少，事實上，現有市場上的光催化反應裝置較多，但大多數存在以下不足：反應只能在常壓下進行，不能在真空下進行；現有裝置大體分為兩類，一類是反應器跟燈源(含冷卻部分)合為一體，另一類是反應器跟燈源各自獨立，沒有任何聯系。前者拆卸和清洗不太方便，造價相對較高；后者反應器跟恒溫裝置不能有效接觸，待催化液體的溫度基本不能有效控制。

【實用新型內容】

針對現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種用于納米材料反應的真空光催化反應裝置，該裝置具有成本低，冷卻速度快，可以提供負壓反應環境，壓力可調，適用于各種光催化反應。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種用于納米材料反應的真空光催化反應裝置，包括用于避光的箱體，箱體內設置有用于盛裝反應液的密閉的反應器，反應器上密封連接有冷卻器，冷卻器的冷卻水進口和冷卻水出口均延伸至箱體的外部，冷卻器的下端伸入反應器的內腔并能夠浸入反應液中，上端處于反應器的外部，冷卻器的內腔設有燈源，燈源的外部罩有濾光片；反應器上連接有用于對反應器的內腔進行抽真空的真空泵。

所述箱體中還設有用于對反應器中反應液進行攪拌的磁力攪拌器，攪拌器設置在反應器的底部。

所述去真空泵與反應器之間設有用于緩沖的真空緩沖罐，真空緩沖罐與反應器之間設置有抽氣閥。

所述反應器上還設有排氣管，排氣管與反應器的接口設置在反應器的上部并處于反應液液面以上，排氣管延伸至箱體的外部，排氣管上設置有排氣閥。

所述反應器上設置有加料口和料液出口，加料口設置在反應器的上部，料液出口設置在反應器的底部，加料口和料液出口處均設有開關閥門，加料口和料液出口均延伸至箱體的外部。

所述冷卻器的冷卻水進口處設有用于控制進水的電磁閥，反應器內設有用于測量反應液的溫度的溫度傳感器，溫度傳感器上連接有微電腦控制中心，微電腦控制中心與冷卻水進口處的電磁閥相連，微電腦控制中心還連接有-LED溫度顯示器。

所述反應器和冷卻器之間的接觸面為磨口玻璃，且反應器通過橡膠密封圈與冷卻器密封連接，使得反應器和冷卻器之間可隨便拆卸。

所述反應器上還設有安全閥和用于測量反應器內真空度的真空表。

所述箱體上還設有用于將箱體內部熱氣進行排出的散熱風扇。

所述箱體外部黑色，內部為銀白色，材質鍍鋅鋼板。

與現有技術相比，本實用新型具有如下有益效果：

本實用新型的用于納米材料反應的真空光催化反應裝置將反應器放置在避光的箱體內，反應器上密封連接有用于對反應液進行冷卻的冷卻器，冷卻器的內腔設有用于光催化的燈源，燈源的外部罩有濾光片，反應器上連接有用于對反應器的內腔進行抽真空的真空泵，因此，使得光催化反應能夠在負壓條件下反應環境、能夠有效降低反應液體的溫度，可適用于各種光催化反應，而且該裝置結構簡單，具有成本低，冷卻速度快，可以提供負壓反應環境，壓力可調的特點。

進一步的，通過在反應器的底部設置磁力攪拌器能夠使反應液成分更加均勻，加快反應速率。

進一步的，真空泵與反應器之間設有用于緩沖的真空緩沖罐，真空緩沖罐能夠保證反應器中的氣壓穩定，真空緩沖罐與反應器之間設置有抽氣閥，通過控制抽氣閥開度能夠隨時控制反應器中的負壓，保證正常反應和操作的安全。

進一步的，反應器上還設有排氣管，排氣管與反應器的接口設置在反應器的上部并處于反應液液面以上，排氣管延伸至箱體的外部，排氣管上設置有排氣閥，在反應結束或不需要繼續使用裝置時，通過排氣閥和排氣管能夠使對反應器進行快速泄壓，提高了設備的安全性。

進一步的，反應器上設置有加料口和料液出口，因此使得反應器能夠連續進行反應，提高了反應效率，節省了成本，加料口和料液出口處均設有開關閥門，開關閥門既能夠保證反應器密封，控制加料以及放料，操作方便。