一种催化剂回收利用实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种催化剂回收利用实验装置，属于实验器具技术领域，包括由上至下依次连通的容纳腔室

【技术实现步骤摘要】
一种催化剂回收利用实验装置


[0001]本技术涉及实验器具
，特别是涉及一种催化剂回收利用实验装置
。

技术介绍

[0002]我国是抗生素使用大国，多种抗生素广泛应用于临床医学
、
生物免疫
、
动物养殖等，但抗生素在环境中即使以痕量存在也会对人体健康甚至整个生态系统构成危害
。
相关研究论证了
PMS
体系对磺胺类抗生素
(
包括磺胺甲嘧啶
、
磺胺嘧啶
、
磺胺二甲嘧啶
、
磺胺甲恶唑
、
磺胺噻唑和磺胺甲酰胺
)
具有直接氧化能力和选择性氧化能力，能够有效降解污染物中的磺胺类抗生素，且具有低成本
、
低能耗等优势
。
层状双金属氢氧化物
(Layered Double Hydroxides,LDHs)
是一类具有层状结构的多金属化合物，具有较大的表面积，可使催化剂暴露大量的活性位点，加快氧化反应的速度
。LDHs
经过高温煅烧所形成的衍生物为层状双金属氧化物
(Layered Double Oxides,LDOs)
，
LDOs
和其他金属元素结合能够生成具有诸如表面积增加和良好分散的均质混合金属氧化物，以此为技术制作出的
Co MnAl
‑
LDOs
便被成功地用作非均相催化剂激活
PMS
降解水中双酚
A。
因此利用
LDHs
及其衍生物作为催化剂，来激活
PMS
体系可大幅提高对污染物中抗生素的降解能力
。
[0003]目前对于
LDHs
及其衍生物
、PMS
体系降解效果的实验室方法是：取
100mL
目标污染物水溶液
(10mg/L)
于锥形瓶中，依次加入一定浓度的催化剂
(LDHs
及其衍生物
)
和
PMS
，然后将锥形瓶置于恒温震荡摇床中振荡
30min
，取一定量水样离心
5min
，收集水层测试降解效果，便可得到测试效果，但这种实验方式的又需振荡，又需离心，不仅步骤复杂，而且耗时长较长
。
为了研究
LDHs
及其衍生物的稳定性及重复利用性能，需要对催化剂重复进行上述降解测试，因此在每次降解反应结束后，需将
100mL
目标污染物水
、PMS、
催化剂混合液转移至
15mL
尖底离心管，离心
5min
后收集废水层测试，向
15mL
离心管中加入一定量去离子水振荡
30min、
离心
5min
，弃去去离子水层，再加入一定量乙醇振荡
30min、
离心
5min
，弃去乙醇层，这样反复多次冲洗后回用，然后重复上述降解步骤即可，然后将新测试的降解效果与之前的降解效果对比，即可得知催化剂的稳定性及重复利用性，而此回收方法由于同样需要振荡和离心，不仅操作繁琐复杂，导致耗时长，而且催化剂损失较大
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是解决上述技术问题，提供一种催化剂回收利用实验装置，可用于催化降解及催化剂稳定性和重复利用性研究两个实验过程中，通过控制抽吸腔室内的气压大小，可调节被催化液体的流速，以保证具有充足的反应时间，实验过程无需振荡和离心，操作简单
、
耗时短
、
无催化剂损失
、
工作效率高，可广泛用于各种催化反应实验中，如催化降解实验和氧化
/
还原实验等等，尤其是
PMS
体系
、LDHs
及其衍生物对抗生素的降解实验中
。
[0005]为实现上述目的，本技术提供了如下方案：本技术公开了一种催化剂回收利用实验装置，包括由上至下依次连通的容纳腔室
、
排液通道和抽吸腔室，所述抽吸腔室
的上部与抽真空设备相连接，所述容纳腔室内盛放有被催化液体或催化剂洗涤剂，所述排液通道内的液体流动路径上设置有颗粒状的催化剂截留层，所述催化剂截留层在真空状态下的液体截留时间满足被催化液体的催化反应时间
。
[0006]优选地，所述排液通道内设有催化剂过滤介质层和过滤介质防脱构件，所述催化剂过滤介质层位于所述催化剂截留层和所述过滤介质防脱构件之间，所述过滤介质防脱构件包括连接区域和供液体流过的镂空区域，所述连接区域包括用于承托所述催化剂过滤介质层的承托部和与所述排液通道过盈配合的插接部
。
[0007]优选地，所述催化剂过滤介质为玻璃棉
。
[0008]优选地，所述过滤介质防脱构件为固定卡爪，所述固定卡爪包括承托环和环向分布在所述承托环端部的弹性爪
。
[0009]优选地，包括漏斗
、
抽滤管以及上下嘴抽滤瓶，所述上下嘴抽滤瓶的上嘴与抽真空设备连接，所述上下嘴抽滤瓶的下嘴设有出液阀门，所述上下嘴抽滤瓶的瓶口设有密封瓶塞，所述密封瓶塞上设有供所述抽滤管的出液端密封插接的插接口，所述漏斗的颈部密封插接在所述抽滤管的进液端，所述抽滤管上设有位于所述进液端和出液端之间的启闭阀，所述催化剂截留层位于所述漏斗的颈部内
。
[0010]优选地，所述真空设备为真空泵
。
[0011]优选地，所述真空泵的抽气口通过橡胶软管与所述上嘴连接
。
[0012]优选地，所述密封瓶塞为橡胶瓶塞
。
[0013]优选地，所述漏斗的颈部和所述抽滤管的进液端之间设有
O
型密封圈
。
[0014]优选地，所述漏斗为筒形漏斗
。
[0015]本技术相对于现有技术取得了以下技术效果：
[0016]1.
本技术提供了一种催化剂回收利用实验装置，既可用于催化降解实验，又可用于催化剂稳定性和重复利用性研究实验，通过抽真空设备控制抽吸腔室内的气压大小，即可调节被催化液体的流速，以保证催化液体与催化剂具有充足的反应时间，继而无论是前者实验，还是后者实验，均不再需要设置振荡和离心的步骤，不仅操作简单
、
耗时短，而且无催化剂损失
、
工作效率高，可广泛用于各种应用到了催化剂的反应实验中，如催化降解实验和氧化
/
还原实验等等，尤其是
PMS
体系
、LDHs
及其衍生物对抗生素的降解实验中
。
[0017]2.
本技术中催化剂回收利用实验装置，采用了漏斗
、
抽滤管以及上下嘴抽滤瓶组合而成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种催化剂回收利用实验装置，其特征在于，包括由上至下依次连通的容纳腔室
、
排液通道和抽吸腔室，所述抽吸腔室的上部与抽真空设备相连接，所述容纳腔室内盛放有被催化液体或催化剂洗涤剂，所述排液通道内的液体流动路径上设置有颗粒状的催化剂截留层，所述催化剂截留层在真空状态下的液体截留时间满足被催化液体的催化反应时间
。2.
根据权利要求1所述的一种催化剂回收利用实验装置，其特征在于，所述排液通道内设有催化剂过滤介质层和过滤介质防脱构件，所述催化剂过滤介质层位于所述催化剂截留层和所述过滤介质防脱构件之间，所述过滤介质防脱构件包括连接区域和供液体流过的镂空区域，所述连接区域包括用于承托所述催化剂过滤介质层的承托部和与所述排液通道过盈配合的插接部
。3.
根据权利要求2所述的一种催化剂回收利用实验装置，其特征在于，所述催化剂过滤介质为玻璃棉
。4.
根据权利要求3所述的一种催化剂回收利用实验装置，其特征在于，所述过滤介质防脱构件为固定卡爪，所述固定卡爪包括承托环和环向分布在所述承托环端部的弹性爪
。5.
根据权利要求1‑4任意一项所述的一种催...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷春妮，王波，王新潮，漆珍珍，
申请(专利权)人：兰州海关技术中心，
类型：新型
国别省市：