[發明專利]一種用于光催化膜連續降解過程的裝置

在審

• 申請號: 201811211827.1
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN109467158A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 盧健;秦瑩瑩;吳易霖;孟敏佳;閆永勝;李春香
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: C02F1/30
• 分類號: C02F1/30;C02F101/38;C02F101/36;C02F101/34
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本發明屬于一種光催化降解裝置，涉及一種用于光催化膜連續降解過程的裝置；包括軟管、蠕動泵、光源、濾光片和多個獨立光催化膜降解裝置；所述獨立光催化膜降解裝置包括進料口、出料口、進料室、出料室和夾套；出料室設置于進料室上方，進料口設置于進料室側面底部，出料口設置于出料室側面頂部，夾套設置于進料室和出料室外側，多組獨立光催化膜降解裝置的連接方式為串聯，蠕動泵作用于與第一個獨立光催化膜降解裝置進料口相連的軟管上，光源設置于多組獨立光催化膜降解裝置上方，濾光片設置于多組獨立光催化膜降解裝置與光源之間；本發明可實現對單一污染物的多次連續逐級降解或對多種污染物的多次分步降解；制造工藝簡單，應用前景廣闊。

技術領域

本發明屬于一種光催化降解裝置，具體涉及一種用于光催化膜連續降解過程的裝置。

背景技術

光催化技術是一種高效、安全的環境友好型環境凈化技術，具有能耗低、易操作、可常溫常壓下進行等優點。其模擬植物光合作用，以太陽光所提供的能量為驅動力，借助光催化劑，通過與有機污染物分子的界面相互作用實現特殊的催化或轉化效應，使周圍的氧氣及水分子激發成極具氧化力的自由負離子，從而達到降解環境中有機污染物的目的。該方法將太陽能轉化為化學能，無二次污染，綠色環保，對污染物去除徹底，安全穩定，能夠促進太陽能利用，減少能源損耗，無論在催化效果上還是使用范圍上都具有極大的優勢，已經被公認為具有發展的綠色環境凈化技術之一。但傳統光催化劑通常以粉體形式存在，其顆粒小、易失活、穩定性差、催化劑分離回收困難、易對溶液造成二次污染，此外，由于反應過程往往伴隨氣液固三相共存狀態，因此難以對相態進行單獨控制。

光催化膜是近年來基于膜滲透技術、納米復合技術及光催化技術發展而來的一類高效、可應用于連續化過程中的新型光催化材料。在光源存在下，液相物質流經光催化膜時接觸到膜表面及孔道中負載的光催化劑，從而實現在動態流動過程中的催化過程。雖然光催化膜在工業化連續應用方面擁有較大優勢，但由于傳統光催化降解性能測試裝置對光催化膜兼容性較差，且降解過程無法在連續化過程中進行，因此目前光催化膜降解性能測試仍受到極大限制。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明旨在解決上述問題之一；本發明提供一種將膜滲透技術和光催化技術相耦合，用于光催化膜連續降解過程的裝置；本發明所提及的光催化膜是指能夠基于光催化技術對污染物進行降解的一類膜材料。

為了實現以上目的，本發明的技術方案是：

一種用于光催化膜連續降解過程的裝置，包括軟管、蠕動泵、光源、濾光片和多個獨立光催化膜降解裝置；

所述獨立光催化膜降解裝置包括進料口、出料口、進料室、出料室和夾套；所述出料室位于進料室的上方，且出料室與進料室連通，光催化膜設置于出料室與進料室之間，將出料室與進料室分隔；所述進料口和出料口分別位于獨立光催化膜降解裝置的兩側；所述進料口位于進料室外側的底部；所述出料口位于出料室外側的頂部；

多個所述獨立光催化膜降解裝置通過軟管串聯連通；需降解的溶液由蠕動泵抽取并依次經過各個獨立光催化膜降解裝置，所述光源設置于多個所述獨立光催化膜降解裝置的上方；所述濾光片設置于多個獨立光催化膜降解裝置與光源之間。

所述進料口、進料室、出料室和出料口為石英玻璃或普通玻璃材質；所述軟管為硅膠材質。

所述進料室的內徑、出料室的內徑與光催化膜的直徑的比值為3：3：5。

所述進料室和出料室所接觸的區域進行磨砂處理。

所述光源為氙燈。

所述濾光片為紫外光濾光片。

所述出料室與所述進料室通過夾套固定連接，所述夾套為不銹鋼材質。

所述用于光催化膜連續降解過程的裝置的獨立光催化膜降解裝置數量可自定義，進行串聯即可，即前一裝置的出料管與后一裝置的進料管相連。