[發(fā)明專利]一種光合制氫裝置及制備氫氣的工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910552104.6
• 申請(qǐng)日: 2019-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN110144293A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張全國(guó);荊艷艷;張寰;胡建軍;張志萍;王毅;蔣丹萍;嚴(yán)瀟宇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12M1/38
• 分類號(hào): C12M1/38;C12M1/34;C12M1/107;C12M1/10;C12M1/02;C12M1/00;C12P3/00
• 代理公司: 鄭州聯(lián)科專利事務(wù)所(普通合伙) 41104
• 代理人: 楊海霞

1.一種滾筒式光合制氫裝置，其特征在于，包括底座、設(shè)于底座上反應(yīng)器以及能夠使反應(yīng)器轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述反應(yīng)器包括沿水平方向延伸的筒體、設(shè)于筒體一端的進(jìn)料組件、設(shè)于筒體另一端的出料組件、位于筒體中心軸位置處的支撐軸、若干個(gè)一端與支撐軸連接另一端與筒體內(nèi)壁連接的支撐條、以及光源組件和筒體的加熱器，

所述光源組件包括設(shè)于筒體內(nèi)的光源、三棱柱體以及設(shè)于筒體外的光源電源，所述三棱柱體表面帶有反光涂層，所述三棱柱體沿水平方向延伸且在筒體內(nèi)壁上沿圓周方向分布，所述光源分布與支撐條上；

所述筒體頂部設(shè)有排氣口。

2.如權(quán)利要求1所述的滾筒式光合制氫裝置，其特征在于，所述加熱器為設(shè)于筒體底部的輻射增溫器；輻射增溫器電連接有溫度傳感器，所述溫度傳感器設(shè)于筒體中。

3.如權(quán)利要求1所述的滾筒式光合制氫裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括設(shè)于對(duì)稱套設(shè)于筒體兩端的齒圈、設(shè)于齒圈底部且與齒圈嚙合的齒輪、齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述齒輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)，以及設(shè)于電機(jī)輸出端的變速器，所述齒輪與變速器的輸出端連接。

4.如權(quán)利要求3所述的滾筒式光合制氫裝置，其特征在于，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括設(shè)于兩個(gè)齒圈之間且套設(shè)于筒體外的托圈，所述托圈下設(shè)有與托圈相配合的托輪，所述托輪安裝于底座上。

5.如權(quán)利要求1所述的滾筒式光合制氫裝置，其特征在于，進(jìn)料組件包括安裝于筒體端部的第一殼體，所述第一殼體上安裝有進(jìn)料斗，所述進(jìn)料斗設(shè)有閉合開關(guān)；

所述出料組件包括安裝于筒體遠(yuǎn)離進(jìn)料組件一端的第二殼體，第二殼體內(nèi)安裝有出料管，所述出料管上設(shè)有閥門。

6.如權(quán)利要求1-5任一所述的滾筒式光合制氫裝置，其特征在于，所述光源為彌散光纖的纖芯，所述光源電源安裝于第一殼體和第二殼體內(nèi)。

7.如權(quán)利要求6所述的滾筒式光合制氫裝置，其特征在于，所述底座上設(shè)有控制面板，所述控制面板包括計(jì)時(shí)器、溫度探測(cè)器、用于輸入時(shí)間溫度以及輸入模塊、用于顯示時(shí)間和溫度的輸出模塊以及中央處理器。

8.利用權(quán)利要求7所述滾筒式光合制氫裝置制備氫氣的工藝，其特征在于，包括如下步驟：1）由進(jìn)料斗順次加入料液和光合細(xì)菌菌液得到混合料液，筒體內(nèi)上部留存部分空氣；

2）調(diào)整筒體內(nèi)的溫度為33-37℃，筒體轉(zhuǎn)動(dòng)幅度為筒體圓周面周長(zhǎng)的1/5，反應(yīng)時(shí)間80-100h；

3）由排氣口收集氣體。

9.如權(quán)利要求8所述的滾筒式光合制氫裝置，其特征在于，纖芯直徑為6mm，纖芯表面光照的輻射強(qiáng)度為3000-5000LX。

10.如權(quán)利要求9所述的滾筒式光合制氫裝置，其特征在于，步驟1）中料液配方為混合生物質(zhì)粉碎秸稈，菌液的菌種名稱為HAU-M1光合產(chǎn)氫細(xì)菌，混合料液中菌種濃度為20%-40%，混合料液的pH為7-7.4。