一种吸附型光电催化降解处理装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种吸附型光电催化降解处理装置，涉及废气处理的技术领域，包括反应箱，反应箱的一端设置有进气口、另一端设置有出气口，反应箱内至少设置有一个气流分布器，气流分布器的端面上设置有至少一个活性炭纤维的卷筒，卷筒的一端为进气敞口、另一端封闭，气流分布器和卷筒的内部均设置有光源，光催化剂附着于卷筒上，卷筒上设置有电极且能够施加固定偏压。本发明专利技术通过设置活性炭纤维的卷筒，能够增加废气在反应装置内的停留时间，活性炭纤维的吸附作用使得废气与光催化剂接触更充分；活性炭纤维卷筒表面耦合电场，可强烈抑制光生电子空穴对复合，提高催化剂表面活性自由基团浓度，增加催化效率。增加催化效率。增加催化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种吸附型光电催化降解处理装置


[0001]本专利技术涉及废气处理的
，特别是涉及一种吸附型光电催化降解处理装置。

技术介绍

[0002]挥发性有机物(VOCs)是常见大气污染物PM2.5和臭氧(O3)的重要前体物，排放量较大且成分复杂，治理难度颇大。为了从根本上解决PM2.5与O3的污染问题，关键以其关键前体物VOCs的治理开始，涉及到的VOCs废气治理主要以工业废气为主。现有VOCs的治理技术主要分为几大类：物理吸附法、燃烧法、吸收法和化学洗涤法，上述方法在生产中均有应用，但由于投资和运行成本高或效率不高都有改良的空间。因VOCs成分的复杂性，具有良好降解效果且对VOCs无选择性反应的光催化技术成为空气净化领域研究的新热点，但其光催化反应装置内部设计与研发仍需突破。
[0003]TiO2光催化剂仍然没有达到产业化的实际需求，这是因为其光生电子空穴对的复合率高，所以光催化活性较低，其光能利用率也比较低。由于这些缺点，导致其无法大规模使用。为提高光催化反应系统的降解效率，光催化与其他处理技术的联合应用被广泛采用，光催化技术与吸附技术联合应用能够显著提高处理效率，对于吸附
‑
光催化技术降解VOCs的过程，不存在再生活化工艺，再生过程伴随着吸附过程进行。其中，再生过程是光催化过程中催化剂对ACF表面吸附的VOCs矿化与脱附的过程。
[0004]目前市场上常见的大多数光催化反应装置是通过改变流道形状、面积或者容积大小，来增加废气在装置内的流通时间和废气与光催化剂的混合时间，进而增加废气的净化率，但仍然存在着废气在流动时与光催化剂接触不充分的缺点，使得一定时间内废气的净化效率较低。因此，亟需一款提高废气净化效率的装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种吸附型光电催化降解处理装置，以解决上述现有技术存在的问题，使废气与光催化剂的充分接触，提高净化效率。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]本专利技术提供了一种吸附型光电催化降解处理装置，包括反应箱，所述反应箱的一端设置有进气口、另一端设置有出气口，所述反应箱内至少设置有一个气流分布器，所述气流分布器的端面上设置有至少一个活性炭纤维的卷筒，所述卷筒的一端为进气敞口、另一端封闭，所述气流分布器和所述卷筒的内部均设置有光源，光催化剂附着于所述卷筒上，所述卷筒上设置有电极且能够施加固定偏压。
[0008]优选的，所述卷筒包括未经硝酸改性层和硝酸改性层，所述未经硝酸改性层和所述硝酸改性层通过缝制连接，所述硝酸改性层上的所述活性炭纤维经过硝酸改性。
[0009]优选的，所述未经硝酸改性层和所述硝酸改性层通过两个金属电极缝制连接，两个所述金属电极分别连接电场的正极和负极，所述金属电极呈梳齿型且沿所述卷筒的周向
等间距交错排布。
[0010]优选的，所述金属电极的导电材料包括铝、银、铜、铂和钨。
[0011]优选的，所述光催化剂为TiO2催化剂；TiO2催化剂的改性方案包括添加Fe、Mn、Zn、Cu、CO
2+
、C、石墨烯、钒氮、Fe、N、S、Al
3+
和SiO2。
[0012]优选的，所述进气口上设置有过滤网，所述反应箱上设置有连接电源的电缆。
[0013]优选的，所述气流分布器包括隔板、所述光源和所述卷筒，所述隔板密封连接于所述反应箱的内腔中，所述隔板与相邻的隔板或者所述反应箱之间形成一个气流腔，所述卷筒位于所述气流腔内，所述隔板上均布有若干个通孔，所述卷筒的进口端连接于所述通孔上，所述光源均布于所述卷筒的内部和外部；所述卷筒的底板为不透气材质。
[0014]优选的，所述光源为线性光源，所述卷筒的长度小于所述气流腔的长度，所述线性光源的一端通过支架固定于所述通孔的中心上，或者所述线性光源的一端固定于所述隔板上，所述线性光源均布于所述卷筒的四周。
[0015]优选的，所述卷筒内的线性光源上设置有若干个均匀排布的导流板，所述导流板与所述线性光源的轴线呈45
°‑
90
°
夹角，所述导流板的材质为透明材质。
[0016]优选的，所述气流腔的内壁上设置有反光层，所述反光层包括银金属镀层、铝金属镀层和丙烯酸树脂反光漆。
[0017]本专利技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0018]本专利技术通过设置活性炭纤维的卷筒，能够增加废气在反应装置内的停留时间，活性炭纤维的吸附作用使得废气与光催化剂接触更充分；活性炭纤维卷筒表面耦合电场，可强烈抑制光生电子空穴对复合，提高催化剂表面活性自由基团浓度，增加催化效率。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例中吸附型光电催化降解处理装置的一种立体结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例中吸附型光电催化降解处理装置的另一种俯视结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例中单级气流分布器的结构示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例中卷筒展开后的组成结构示意图；
[0024]图5为本专利技术实施例中导流板的结构布局示意图；
[0025]图6为本专利技术实施例中卷筒与线性光源的位置分布(a)～(l)示意图；
[0026]其中：1
‑
反应箱，2
‑
进气口，3
‑
过滤网，4
‑
出气口，5
‑
卷筒，6
‑
隔板，7
‑
线性光源，8
‑
金属电极，9
‑
底板，10
‑
反光层，11
‑
气流腔，12
‑
电缆，13
‑
导流板，100
‑
吸附型光电催化降解处理装置。
具体实施方式
[0027]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于
本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0028]本专利技术的目的是提供一种吸附型光电催化降解处理装置，以解决现有技术存在的问题，使废气与光催化剂的充分接触，提高净化效率。
[0029]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0030]实施例一
[0031]如图1至图6所示：本实施例提供了一种吸附型光电催化降解处理装置100，包括反应箱1，反应箱1的一端设置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸附型光电催化降解处理装置，其特征在于：包括反应箱，所述反应箱的一端设置有进气口、另一端设置有出气口，所述反应箱内至少设置有一个气流分布器，所述气流分布器的端面上设置有至少一个活性炭纤维的卷筒，所述卷筒的一端为进气敞口、另一端封闭，所述气流分布器和所述卷筒的内部均设置有光源，光催化剂附着于所述卷筒上，所述卷筒上设置有电极且能够施加固定偏压。2.根据权利要求1所述的吸附型光电催化降解处理装置，其特征在于：所述卷筒包括未经硝酸改性层和硝酸改性层，所述未经硝酸改性层和所述硝酸改性层通过缝制连接，所述硝酸改性层上的所述活性炭纤维经过硝酸改性。3.根据权利要求2所述的吸附型光电催化降解处理装置，其特征在于：所述未经硝酸改性层和所述硝酸改性层通过两个金属电极缝制连接，两个所述金属电极分别连接电场的正极和负极，所述金属电极呈梳齿型且沿所述卷筒的周向等间距交错排布。4.根据权利要求3所述的吸附型光电催化降解处理装置，其特征在于：所述金属电极的导电材料包括铝、银、铜、铂和钨。5.根据权利要求2所述的吸附型光电催化降解处理装置，其特征在于：所述光催化剂为TiO2催化剂；TiO2催化剂的改性方案包括添加Fe、Mn、Zn、Cu、CO
2+
、C、石墨烯、钒氮、Fe、N、S、Al
3+
和SiO...

【专利技术属性】
技术研发人员：张兴惠，徐伟，张聪，华靖，段鹏飞，万家豪，宋林烨，贾冠冠，胡皓，王谦，李凯军，姚舜华，张慧敏，靳嘉庆，方宇豪，王琪，李一帆，王浩伟，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：