一种有机物光降解和二氧化碳光还原反应耦合的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及了一种有机物光降解和二氧化碳光还原反应耦合的装置，包括反应腔、反渗透膜、二氧化碳钢瓶、催化剂柱、隔离板以及紫外或可见光发生器，反渗透膜竖直连接在反应腔中并将其区隔成左右设置的光降解区和光还原区，二氧化碳钢瓶与光还原区进气口通过管道相连接，催化剂柱表面涂覆有催化剂，隔离板将光降解区分隔成前后设置的第一反应区以及第二反应区，将光还原区分隔成前后设置的第三反应区以及第四反应区，催化剂柱分别设置在第一反应区、第二反应区、第三反应区以及第四反应区中，所述紫外或可见光发生器套设在反应腔外；本装置有效提高了有机物光降解和二氧化碳光还原的反应效率，且使得催化剂原位再生。

A device for coupling organic matter photodegradation with carbon dioxide photoreduction

The utility model relates to a device for organic matter degradation and carbon dioxide reduction coupling, comprises a reaction cavity, reverse osmosis membrane, carbon dioxide cylinders, catalyst column, isolation plate and UV or visible light generator, a reverse osmosis membrane vertically connected in a reaction chamber which is separated into a set around the light degradation light zone and reduction zone, a carbon dioxide cylinder and light reduction zone inlet connected by pipeline, coated surface of the catalyst column catalyst, the first reaction zone isolation plate area is divided into before and after degradation and set the second reaction zone, the photoreduction reaction zone is divided into third zones and fourth set before and after the reaction zone, the catalyst column respectively set in the first reaction zone, second reaction zone and the third reaction zone and the fourth reaction zone in the ultraviolet or visible light generator set in the reaction chamber; The device effectively improves the photodegradation of organic matter and the reaction efficiency of carbon dioxide photoreduction, and makes the catalyst in situ regeneration.

【技术实现步骤摘要】
一种有机物光降解和二氧化碳光还原反应耦合的装置
本技术涉及化学反应领域，尤其涉及一种有机物光降解和二氧化碳光还原反应耦合的装置。
技术介绍
光降解有机物的产物包括二氧化碳和水，由勒夏特列原理(即化学平衡移动原理)知，将光降解有机物反应产物及时从反应体系中移除能够有效提高光降解有机物的效率，传统的光降解有机物反应一般在釜式反应器中进行，很难实现及时将反应产物分离并转移出反应器，是光降解有机物效率低下的原因之一，同时，光降解有机物所用的催化剂还存在失活的情况，需要对反应器中的催化剂进行更换或者将反应器中的催化剂从有机物溶液中过滤出来以便催化剂的再生；与光降解有机物反应相似，光催化二氧化碳和水生成有机物反应的转化率较低，若要使反应平衡正向移动，需要较高的反应压力，同时，该反应所用的催化剂也存在失活的情况，同样需要对催化剂进行更换或者再生。由此可见，反应效率低下和催化剂失活、再生过程复杂是光催化反应体系存在的共同问题。如果通过合理的反应器设计可以解决此二反应的反应转化率较低的问题；若设法使催化剂原位再生，将维持体系的高反应活性而避免催化剂更换或再生过程繁琐的问题。
技术实现思路
为此，需要提供一种的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机物光降解和二氧化碳光还原反应耦合的装置，其特征在于：包括反应腔、反渗透膜、二氧化碳钢瓶以及催化剂柱，所述反应腔是开口朝上放置的柱形容器，所述反渗透膜竖直连接在反应腔中并将其区隔成左右设置的光降解区和光还原区，所述光降解区包括进水口，所述光还原区包括进气口，所述二氧化碳钢瓶设置在反应腔外部，所述二氧化碳钢瓶与光还原区进气口通过管道相连接，所述催化剂柱是柱状结构，所述催化剂柱表面涂覆有催化剂；所述一种有机物光降解和二氧化碳光还原反应耦合的装置还包括隔离板以及紫外或可见光发生器，所述隔离板竖直连接在反应腔中，所述隔离板与反渗透膜相交设置，所述隔离板将光降解区分隔成前后设置的第一反应区以及第二...

【技术特征摘要】
1.一种有机物光降解和二氧化碳光还原反应耦合的装置，其特征在于：包括反应腔、反渗透膜、二氧化碳钢瓶以及催化剂柱，所述反应腔是开口朝上放置的柱形容器，所述反渗透膜竖直连接在反应腔中并将其区隔成左右设置的光降解区和光还原区，所述光降解区包括进水口，所述光还原区包括进气口，所述二氧化碳钢瓶设置在反应腔外部，所述二氧化碳钢瓶与光还原区进气口通过管道相连接，所述催化剂柱是柱状结构，所述催化剂柱表面涂覆有催化剂；所述一种有机物光降解和二氧化碳光还原反应耦合的装置还包括隔离板以及紫外或可见光发生器，所述隔离板竖直连接在反应腔中，所述隔离板与反渗透膜相交设置，所述隔离板将光降解区分隔成前后设置的第一反应区以及第二反应区，将光还原区分隔成前后设置的第三反应区以及第四反应区，所述催化剂柱分别设置在第一反应区、第二反应区、第三反应区以及第四反应区中，所述紫外或可见光发生器是空心的柱状结构，所述紫外或可见光发生器套设在反应腔外。2.根据权利要求1所述的一种有机物光降解和二氧化碳光还原反应耦合的装置，其特征在于：所述一种有机物光降解和二氧化碳光还原反应耦合的装置还包括水泵，所述水泵用于将第一反应区的工业有机废水抽送到第二反应区中以及将第三反应区中光还原反应溶液抽送到第四反应区中。3.根据权利要求1所述的一种有机物光降解和二氧化碳光还原反应耦合的装置，其特征在于：所述催化剂柱还包括桨叶、轴承以及电机，所述桨叶的个数为两个以上，所述桨叶均匀分布在催化剂柱表面并与之相连接，所述催化剂柱通过轴承与反应腔相连接，所述电机与催化剂柱驱动连接。4.根据权利要求1所述的一种有机物光降解和二氧化碳光还原反应耦合的装置，其特征在于：所述一种有机物光降解和二氧化碳光...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭菊花，江虹蓓，徐丽君，兰加健，翁伟华，夏峥，李晓兰，王世铭，童跃进，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：新型
国别省市：福建,35