一种实验室封闭式光催化反应降解装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是适用于实验室研究的一种实验室封闭式光催化反应降解装置，本光催化反应降解装置包括：带有冷水循环系统的夹套式光催化反应容器，并带有冷却水进水口和冷却水出水口；用于固定光源的支架，且支架上设有可升降的升降气缸，光源上设有鳍型散热片；磁力搅拌器置于夹套式光催化反应容器下方，用于搅拌反应容器中的溶液；取样窗口，用于定期取样检测。本实用新型专利技术结构简单，成本低廉，组装方便，能够有效的进行光催化反应，使光催化剂能够充分与有机污染物接触反应，从而提高光催化效果。

A closed photocatalytic degradation device in laboratory

【技术实现步骤摘要】
一种实验室封闭式光催化反应降解装置
本技术涉及光催化反应
，具体为一种光催化反应降解装置。
技术介绍
日本东京大学科学家于1972年首次在Nature上发表了关于二氧化钛单晶电极在光解水产氢现象的论文，引起了各国科学家对二氧化钛半导体的高度重视。近些年来，各种新型的催化剂被广泛的研究，并应用于太阳能的转化和储存、光化学合成、光催化降解有机污染物、光催化杀菌等方面的研究。光催化原理是光催化剂在紫外光或太阳光的照射下，激发价带上的电子跃迁到导带，在价带上产生相应的空穴，生成具有极强氧化作用的超氧负离子和羟基自由基，将水中的有机物氧化分解成无害的CO2和H2O，达到净化水中有机物污染源的目的。反应体系在光催化下将吸收的光能转化为化学能，使许多通常情况下难以实现的反应在比较温和的条件下能够顺利进行，尽管它复杂的反应机理目前尚未被认识清楚，但应用方面的研究却成绩斐然，显示了多相光催化在有机污染物治理领域的良好应用前景。现有市场的光催化装置存在以下缺点：光催化系统复杂，光源价格比较昂贵；光源固定在催化装置内，很难根据实验需要自由更换其他光源；现有的光催化装置虽然可以起到冷却作用，但一般不与装有待催化液体的容器直接接触，光催化反应不能充分进行，如专利号为CN204125202U的技术专利公布了一种实验室光催化反应装置，主要在单层反应容器外面增设一个冷凝管，与反应容器的接触面积有限，不能很好的起到冷却的效果。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种实验室封闭式光催化反应降解装置，通过带有冷水循环系统的夹套式光催化反应容器实现光催化反应降解装置。本技术通过以下技术方案实现上述目的：一种实验室封闭式光催化反应降解装置，包括箱体，所述箱体内侧顶部通过支架固定有光源，所述光源上设有散热片，在所述光源的正下方且位于箱体内侧设置有夹套式光催化反应容器以及置于光催化反应容器下方的磁力搅拌器。本技术进一步技术改进方案是，所述夹套式光催化反应容器包含内层杯和外层杯，所述内层杯的外尺寸小于外层杯的内尺寸，所述内层杯上口为开口状态，其上口边缘与所述外层杯的上口边缘之间为密封状态。本技术进一步技术改进方案是，所述夹套式光催化反应容器外层杯外侧壁设置有进水口与出水口，箱体上对应所述进水口与出水口位置分别开设有第一通孔与第二通孔，进水口通过胶管穿过所述第一通孔连接自来水龙头，出水口通过胶管穿过所述第二通孔连接下水，通过控制夹套式光催化反应容器的夹套里循环冷却水流速，可以控制反应容器内的水体反应温度。本技术进一步技术改进方案是，所述光源为可更换的LED单色光光源，LED单色光光源节能高效，同时可以自由更换不同波长的LED单色光源。本技术进一步技术改进方案是，所述散热片为鳍型散热片，增加散热效果，使LED灯光效果更好。本技术进一步技术改进方案是，所述箱体顶部还连接有升降气缸，所述升降气缸底部的升降板穿过箱体顶部连接所述支架，升降气缸可以控制光源与反应容器之间的距离，可以控制光照效果，这样进一步控制反应条件。本技术进一步技术改进方案是，所述箱体外侧壁相对于光源与夹套式光催化反应容器之间设置有取样窗口。本技术的有益效果是：1、本技术的实验室光催化反应降解装置设有封闭式反应器箱体，光源照射集中，不会造成对实验人员的伤害。2、本技术的实验室光催化反应装置采用LED单色光光源，节能高效；同时可以自由更换不同波长的LED单色光源，并因此可以控制反应条件。3、本技术的散热片采用鳍型散热片，增加散热效果，光效果更好。4、本技术通过控制夹套里循环冷却水流速，可以控制反应容器内的水体反应温度。5、本技术通过在光源上方设置升降气缸，可以控制光源与反应容器之间的距离，可以控制光照效果，这样可以控制反应条件。6、本技术在反应容器底部设置有磁力搅拌器，用于搅拌反应容器中的溶液，使催化反应更彻底。7、本实验新型的实验室光催化反应降解装置，成本低廉，环保高效，组装方便，能够有效的进行光催化反应，使光催化剂能够充分与有机污染物接触反应，从而提高光催化效果。附图说明图1示出实验室封闭式光催化反应降解装置正视图；图2示出夹套式光催化反应容器的结构示意图。1-箱体，2-夹套式光催化反应容器，21-内层杯，22-外层杯，3-磁力搅拌器，4-散热片，5-支架，6-光源，7-进水口，8-出水口，9-升降气缸，10-取样窗口，11-第一通孔，12-第二通孔，13-升降板。具体实施方式以下结合附图1、附图2，对本技术一种实验室封闭式光催化反应降解装置作进一步阐释。如附图1，图1示出了实验室封闭式光催化反应降解装置正视图。该光催化降解装置主要包括以下结构：封闭式的箱体1，所述箱体1顶部固定有升降气缸9，支架5固定在升降气缸9的升降板13上，支架5上可拆卸的安装了光源6，光源6上还设有鳍型散热片4，该光源6采用LED单色光光源，在LED单色光光源的正下方且位于箱体1内侧设置有夹套式光催化反应容器2，在夹套式光催化反应容器2的下方固定有磁力搅拌器3，所述夹套式光催化反应容器2为夹套式烧杯，其包含内层杯21和外层杯22，所述内层杯21的外尺寸小于外层杯22的内尺寸，所述内层杯21上口为开口状态，内层杯21上口边缘与外层杯22的上口边缘之间为密封状态，这样整个夹套式光催化反应容器2就是一个双层的玻璃容器。夹套式光催化反应容器2的外侧设置有一个进水口7与一个出水口8，箱体1上在进水口7与出水口8对应位置处分别开设有第一通孔11与第二通孔12，进水口7通过胶管穿过所述第一通孔11连接自来水龙头，出水口8通过胶管穿过所述第二通孔12连接下水。在箱体1的外侧壁相对于光源与夹套式光催化反应容器之间开设了一个取样窗后10，该窗口设计为滑动式的窗口，可以左右滑动打开。注意本实施例中所使用的磁力搅拌器3的型号为VM-01U(HYQ-3110)。光催化反应降解装置工作过程：1、首先通过升降气缸9调整LED单色光光源与夹套式光催化反应容器2之间的距离；2、将含有有机污染物的待光催化的水溶液盛装于夹套式光催化反应容器2中，反应容器置于磁力搅拌器3上；3、开启冷却水的进水口7，将冷却水注入到夹套式光催化反应容器2的两层石英玻璃杯中间，通过循环冷却反应水溶液，启动磁力搅拌器3，通过调整冷却水流速来调节反应水溶液的温度；4、再启动光源开关，开始单色光光催化降解反应；5、间隔一定反应时间后，通过取样窗后10对反应水溶液进行采样检测。本技术方案所公开的技术方案不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本技术的保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实验室封闭式光催化反应降解装置，其特征在于：包括封闭式箱体（1），所述箱体（1）内侧顶部通过支架（5）固定有光源（6），所述光源（6）上设有散热片（4），在所述光源（6）的正下方且位于箱体内侧设有夹套式光催化反应容器（2）以及置于其下方的磁力搅拌器（3）。/n

【技术特征摘要】
1.一种实验室封闭式光催化反应降解装置，其特征在于：包括封闭式箱体（1），所述箱体（1）内侧顶部通过支架（5）固定有光源（6），所述光源（6）上设有散热片（4），在所述光源（6）的正下方且位于箱体内侧设有夹套式光催化反应容器（2）以及置于其下方的磁力搅拌器（3）。


2.根据权利要求1所述的一种实验室封闭式光催化反应降解装置，其特征在于：所述夹套式光催化反应容器（2）包含内层杯（21）和外层杯（22），所述内层杯（21）的外尺寸小于外层杯（22）的内尺寸，所述内层杯（21）上口为开口状态，其上口边缘与所述外层杯（22）的上口边缘之间为密封状态。


3.根据权利要求2所述的一种实验室封闭式光催化反应降解装置，其特征在于：所述夹套式光催化反应容器（2）的外层杯（22）的侧壁上设置有进水口（7）与出水口（8），所述箱体（1）上对应所述进水口（7）与出水口（8）位置分别开设有第...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈旭，王金权，王鑫，万弋，浦怡凯，唐纪娥，胡富云，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：新型
国别省市：江苏;32