一种鼎式光化学反应釜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种鼎式光化学反应釜，其特征在于，包括反应釜体(13)、上盖(1)、底盖(3)，在反应釜体(13)和上盖(1)之间设有通光片(10)，在反应釜体(13)内设有双层玻璃板(16)；在反应釜体(13)上部设有反应气体入口，在反应釜体(13)底部设有反应气体出口。本实用新型专利技术提供的鼎式光化学反应釜，能实现气固光催化反应，达到气路与光路的有效结合的目的；且能实现反应气体与固体催化剂完全接触反应，并可以控温、耐压，从而更加安全、实用。

【技术实现步骤摘要】
一种鼎式光化学反应釜
本技术涉及化学反应装置领域，特别是涉及一种用于光催化、气固相催化、二氧化碳还原、光热催化、光催化合成、光催化降解有机物、催化降解有害气体(VOCs、NOx、Sox、乙醛、甲醛等)、热催化、光化学等领域的新型鼎式光化学反应釜。
技术介绍
光化学及光催化氧化法是目前研究较多的一项高级氧化技术。所谓光催化反应，就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分子激发态，然后会发生化学反应生成新的物质，或者变成引发热反应的中间化学产物。光化学反应的活化能来源于光子的能量，在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。光催化氧化技术利用光激发氧化将O2、H2O2等氧化剂与光辐射相结合。光降解通常是指有机物在光的作用下，逐步氧化成低分子中间产物最终生成CO2、H2O及其他的离子如NO3-、PO43-、Cl-等。有机物的光降解可分为直接光降解、间接光降解。前者是指有机物分子吸收光能后进一步发生的化学反应。后者是周围环境存在的某些物质吸收光能成激发态，再诱导一系列有机污染的反应。间接光降解对环境中难生物降解的有机污染物更为重要。利用光化学反应降解污染物的途径，包括无催化剂和有催化剂参与的光化学氧化过程。前者多采用氧和过氧化氢作为氧化剂，在紫外光的照射下使污染物氧化分解；后者又称光催化氧化，一般可分为均相和非均相催化两种类型。均相光催化降解中较常见的是以Fe2+或Fe3+及H2O2为介质，通过photo-Fenton反应产生·OH使污染物得到降解，非均相光催化降解中较常见的是在污染体系中投加一定量的光敏半导体材料，同时结合一定量的光辐射，使光敏半导体在光的照射下激发产生电子-空穴对，吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子-空穴作用，产生·OH等氧化性极强的自由基，再通过与污染物之间的羟基加和、取代、电子转移等式污染物全部或接近全部矿化。现在实验室常用的光化学反应器，都是采用高硼硅玻璃或石英玻璃来实现实验，主要是为了方便透光、也不易产生反应过程的污染。但现有的反应釜都是实验者自行设计，改装而完成的。不易于实现反气固相反应的光催化。专利ZL201120045885.9一种新型光化学反应釜，可以实现可以保证实验中的气密性及耐压性，保证了光化学反应中光路的通畅，并可以实现加热、控温、搅拌。比较适用于有反应液体存在下的多相反应，但是在气固相光催化的实验中有一定的局限性，不能实现气路与光路的兼容，不能实现反应气体与固体催化剂完全接触反应。有鉴于上述现有光化学反应釜存在的缺陷，本技术专利技术人，积极加以研究创新，以期创设一种新型结构的鼎式光化学反应釜，使其更具有实用性。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种鼎式光化学反应釜，所要解决的技术问题是解决光催化下的气固反应，实现气路与光路的兼容，实现反应气体与固体催化剂完全接触反应，并可以实现控温，从而更加安全、实用。为了解决上述技术问题，本技术采用了如下技术方案：(1)一种鼎式光化学反应釜，包括反应釜体、上盖、底盖，在反应釜体和上盖之间设有通光片，在反应釜体内设有双层玻璃板；在反应釜体上部设有反应气体入口，在反应釜体13底部设有反应气体出口。(2)根据(1)所述的鼎式光化学反应釜，所述上盖设有透光窗口，可以透过200-2500nm全光谱的光。(3)根据(1)或(2)所述的鼎式光化学反应釜，在通光片和上盖之间设有密封圈，在通光片与反应釜体之间设有密封圈，形成双重密封。(4)根据(1)-(3)任一项所述的鼎式光化学反应釜，反应气体入口与钢管连接，钢管连接快装接头，用于使外部气路与反应釜的安装拆卸更加方便；所述钢管上设有球阀，通过球阀控制进气。(5)根据(1)-(4)任一项所述的鼎式光化学反应釜，反应气体出口通过弯通接头与钢管连接，钢管连接快装接头，用于使外部气路与反应釜的安装拆卸更加方便；所述钢管上设有针阀，通过针阀控制出气。(6)根据(1)-(5)任一项所述的鼎式光化学反应釜，反应釜体底部设有釜支脚。(7)根据(1)-(6)任一项所述的鼎式光化学反应釜，在反应釜体中设有热偶套管，将热电偶插入热偶套管中，通过温度显示器显示反应釜体内的温度，实时检测反应釜体内的温度。(8)根据(1)-(7)任一项所述的鼎式光化学反应釜，压力表通过钢管与反应釜体连接。(9)根据(1)-(8)任一项所述的鼎式光化学反应釜，在所述反应釜体上设有水浴加热或制冷接口。(10)根据(1)-(9)任一项所述的鼎式光化学反应釜，双层玻璃板为石英玻璃砂板或Pyrex玻璃板；通光片为石英、蓝宝石或光学玻璃；所述反应釜体的材质为不锈钢。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：解决了玻璃反应釜不容易实现密封性，更难实现高压反应的问题。解决了现有的适用于有反应液体存在下的多相反应，但是在气固相光催化的实验中有一定的局限性，不能实现气路与光路的兼容，不能实现反应气体与固体催化剂完全接触反应。本技术采用不锈钢反应釜体，釜体内部置有双层玻璃板，上层玻璃板用于放置催化剂，下层玻璃板用于均匀气体使气体均匀通过催化剂，实现气固光催化反应，达到气路与光路的有效结合的目的。光路由上向下照射，气路由侧面进入通过催化剂、双层砂板，然后从底部排出反应后的气体，进而采样进入相应的监测分析设备。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1为本技术的原理图；图2为本技术鼎式光化学反应釜3D图；图3为本技术鼎式光化学反应釜的剖面图；图4为本技术鼎式光化学反应釜的3D分解图。图中标号：1为上盖、2为密封圈、3为底盖、4为钢管、5为接头、6为球阀、7为针阀、8为弯通接头、9为快装接头、10为通光片、11为釜支脚、12为压力表、13为反应釜体、14为螺栓、15为压力表接头、16为双层玻璃板、17为热偶套管、18为卡套接头。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细描述，但不作为对本技术的限定。实施例1：如图1所示，本技术的鼎式反应釜可实现，光路①由上向下照射，气路②由侧面进入通过催化剂③、双层玻璃砂板④，然后从底部排出反应后的气体，进而采样进入相应的监测分析设备。如图3、4所示，一种鼎式反应釜包括上盖1、密封圈2、底盖3、钢管4、接头5、球阀6、针阀7、弯通接头8、快装接头9、通光片10、釜支脚11、压力表12、反应釜体13、螺栓14、压力表接头15、双层玻璃板16、热偶套管17、卡套接头18。反应釜体13为不锈钢釜体，反应釜体13和上盖1通过法兰密封连接，两者之间设有高强度、高透光性的通光片10，可以透过200-2500nm全光谱的光。上盖1上设有本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鼎式光化学反应釜，其特征在于，包括反应釜体(13)、上盖(1)、底盖(3)，在反应釜体(13)和上盖(1)之间设有通光片(10)，在反应釜体(13)内设有双层玻璃板(16)；在反应釜体(13)上部设有反应气体入口，在反应釜体(13)底部设有反应气体出口。/n

【技术特征摘要】
1.一种鼎式光化学反应釜，其特征在于，包括反应釜体(13)、上盖(1)、底盖(3)，在反应釜体(13)和上盖(1)之间设有通光片(10)，在反应釜体(13)内设有双层玻璃板(16)；在反应釜体(13)上部设有反应气体入口，在反应釜体(13)底部设有反应气体出口。


2.根据权利要求1所述的鼎式光化学反应釜，其特征在于，所述上盖(1)设有透光窗口。


3.根据权利要求2所述的鼎式光化学反应釜，其特征在于，在通光片(10)和上盖(1)之间设有密封圈(2)，在通光片(10)与反应釜体(13)之间设有密封圈(2)。


4.根据权利要求3所述的鼎式光化学反应釜，其特征在于，反应气体入口与钢管(4)连接，钢管(4)连接快装接头(9)，所述钢管(4)上设有球阀(6)。


5.根据权利要求4所述的鼎式光化学反应釜，其特征在于，反应气体出口通过弯通接头...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡圣煊，王新伟，蔡春水，王方亮，张国超，崔瑞涛，
申请(专利权)人：北京中教金源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11