The invention belongs to the field of carbon dioxide capture equipment, and discloses a CO2 reduction reactor of photocatalysis, the whole is in the cylindrical structure, and from the outside to the inside in turn comprises a heating layer and a reflective layer of the hollow cylinder attached to the heating layer on the inner wall, and extending coaxially installed in the heating layer inside the reaction tube and the light source, wherein the reaction tube around the light source in a spiral extension, and the pendulous material inlet and material outlet are respectively provided with inner wall, with light catalyst, which will be used for the reaction of CO2 with the reaction tube hollow pipe is maintained inside the spiral conveying and synchronous reaction. The invention is suitable for converting CO2 into hydrocarbons with high specific surface area and high reaction efficiency, and has the characteristics of compact structure and easy operation.
【技术实现步骤摘要】
一种光催化还原CO2反应器
本专利技术属于二氧化碳捕获相关设备领域,更具体地,涉及一种光催化还原CO2反应器,其适于以高比表面积和高反应效率的方式来将CO2转化为碳氢化合物,同时具备结构紧凑、便于操控的特点。
技术介绍
近年来,大量温室气体如CO2的排放引起的温室效应已成为全球关注热点,而人类生产活动引起的大气中CO2浓度的增加也加速了温室效应对全球气候的影响。如何有效地降低CO2浓度成为人们关注的重点。利用光催化还原的方法将CO2转化为碳氢化合物是一种颇具潜力的减排并同时利用CO2的有效办法。它采用半导体材料作为催化剂,当能量高于半导体禁带宽度的光照射到催化剂表面时,就会激发半导体内的电子从价带跃迁至导带,形成具有很强活性的电子空穴对,使得CO2的还原反应得以进行。该方法能耗低、成本低、无污染,在降低CO2排放的同时还实现了CO2的资源化利用。现有技术中已经提出了一些光催化还原CO2反应器。例如,CN201610159514.0公开了一种光催化二氧化碳反应装置,其中将反应器由两个对称的主体构成,并通过夹紧装置相互连接固定;又如,WO2011086402公开了一种还原二氧化碳的实施设备,其中采用封闭反应容器来执行处理过程。然而,进一步的研究表明,上述这些反应设备可包括悬浮液反应器、常规固定床反应器等类型,但不同程度地均存在催化剂光利用率低、比表面积小等缺点,并直接影响到最终的光催化反应效率和质量。相应地,本领域亟需对此作出进一步的完善,以便更好地满足大批量规模化光催化还原CO2的应用需求。
技术实现思路
针对现有技术的以上不足或改进需求,本专利技术提供了一种光 ...
【技术保护点】
一种光催化还原CO2反应器,其特征在于,该光催化还原CO2反应器整体呈圆筒体结构,并且从外到内依次包括加热层(1)、反光层(2)、反应管(3)和光源(4),其中:所述加热层(1)呈空心圆柱体的形式,用于为整个光催化还原CO2反应器的内部提供及保持所需的温度;所述反光层(2)附在该加热层(1)的内壁上,并用于将所述光源(4)所发射的光执行多次反射;所述光源(4)与所述加热层(1)保持同轴地延伸设置,用于提供光照辐射来执行光催化反应;所述反应管(3)呈中空管件的形式,并围绕所述光源(4)呈螺旋状延伸穿过整个所述加热层;此外,该反应管(3)的首尾两端分别具有物料进口和物料出口,且其内壁附有光催化剂,由此用于将待反应的CO2经由此反应管的中空管件内部保持盘旋地输送及同步反应。
【技术特征摘要】
1.一种光催化还原CO2反应器,其特征在于,该光催化还原CO2反应器整体呈圆筒体结构,并且从外到内依次包括加热层(1)、反光层(2)、反应管(3)和光源(4),其中:所述加热层(1)呈空心圆柱体的形式,用于为整个光催化还原CO2反应器的内部提供及保持所需的温度;所述反光层(2)附在该加热层(1)的内壁上,并用于将所述光源(4)所发射的光执行多次反射;所述光源(4)与所述加热层(1)保持同轴地延伸设置,用于提供光照辐射来执行光催化反应;所述反应管(3)呈中空管件的形式,并围绕所述光源(4)呈螺旋状延伸穿过整个所述加热层;此外,该反应管(3)的首尾两端分别具有物料进口和物料出口,且其内壁附有光催化剂,由此用于将...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵永椿,熊卓,王艺程,雷泽,张军营,郑楚光,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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