一种光催化反应器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光催化反应器，包括壳体、冷凝管、曝气装置、光源、气体流量计、气体缓冲器和阀门，曝气装置设置在壳体底部，并伸出壳体通过气体流量计、阀门和气体缓冲器相连，光源置于冷凝管中部，冷凝管通过壳体顶部的开口置于反应器内，冷凝管为U型管，气体缓冲器为由塑性材料制成的缓冲器，壳体和冷凝管的接合处有磨口，冷凝管和光源的接合处有磨口；本实用新型专利技术中的气体缓冲器可有效避免光催化材料通过曝气系统的管道流出壳体，直接进入管道的底部，造成光催化材料的流失，提高了光催化效率；使用本实用新型专利技术进行光催化反应，反应物的悬浮状态较好，固液相分布均匀，反应完全，特别适合定量分析。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种光催化反应器
本技术涉及一种光催化反应，具体涉及一种光催化反应器。
技术介绍
目前，实验室用的流化态光催化反应器，其流化方式主要有三种，一种是通过搅拌，一种是通过曝气，还有一种就是两者联用。其中以两者联用流化状态的效果最佳，但是由于涉及到曝气，曝气系统的不稳定，造成了气压的不稳定性，使部分光催化材料通过出气孔回流到曝气管道中，沉淀在曝气管道的底部，无法再回到反应器的内部，造成光催化材料的流失，光催化效率由此降低。
技术实现思路
技术目的本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种克服光催化材料流失的光催化反应器。技术方案本技术所述的一种光催化反应器，包括壳体、冷凝管、曝气装置、光源、气体流量计、气体缓冲器和阀门，所述曝气装置设置在壳体底部，一端伸出壳体通过气体流量计、阀门和气体缓冲器相连，所述光源置于冷凝管中部，所述冷凝管通过壳体顶部的开口置于反应器内。进一步，气体缓冲器是由塑性材料制成的，可压缩性强，体积可变，当气压超过设定值时，气体缓冲器的体积膨胀，反之亦然，因此可保持气压的稳定，光催化材料不会发生回流情况。进一步，所述冷凝管是由石英玻璃制成的双层杯体结构，其内层与光源接触，外层与反应液接触，其内壁和外壁之间构成一个U型冷凝通道，U型冷凝通道一端设有进水口， 另一端为出水口，冷凝管可防止光源的热量对光催化反应产生影响。为了保证密封性，壳体和冷凝管的接合处有磨口，冷凝管和光源系统的接合处有磨口 ；所述壳体上部一侧设有取样口，另一侧设有出气孔，外表面包覆铝箔。本技术中的曝气装置设置在壳体底部，一端伸出壳体通过气体流量计、阀门和气体缓冲器相连，气体缓冲器是由塑性材料制成的，可压缩性强，体积可变，当气压超过设定值时，气体缓冲器的体积膨胀，反之亦然，因此可保持气压的稳定，光催化材料不会发生回流情况。将本技术置于磁力搅拌器上，磁性转子置于壳体底部，壳体底部设置搅拌区域，同时曝气装置工作，通过曝气和搅拌两种作用使光催化材料完全流化。作为本技术的进一步优选，所述光源可选用紫外灯。有益效果1、气体缓冲器可有效避免光催化材料通过曝气系统的管道流出壳体， 直接进入管道的底部，造成光催化材料的流失，提高了光催化效率；2、使用本技术进行光催化反应，反应物的悬浮状态较好，固液相分布均匀，反应完全，特别适合定量分析；3、冷凝管和紫外灯接合处的磨口易于对光照总能量的控制，有利于分析光照条件对光催化反应的影响。附图说明图I为本技术装置的结构示意图；图2为本技术所述的曝气装置的俯视图。具体实施方式下面对本技术技术方案进行详细说明，但是本技术的保护范围不局限于所述实施例。实施例如图I所示，一种光催化反应器，包括壳体I、冷凝管2、曝气装置3、紫外灯4、气体流量计5、气体缓冲器6和阀门7，冷凝管2是由石英玻璃制成的双层杯体结构，其内层与光源接触，外层与反应液接触，内壁和外壁之间构成一个U型冷凝通道，U型冷凝通道一端设有进水口 8，另一端为出水口 9，进水口 8和出水口 9向外延伸连接外接软管，可减少U型冷凝通道中的温度对外接软管的影响。紫外灯4置于冷凝管2的杯体中部，在本实施例中选用波长为254nm的汞灯，所述冷凝管2通过壳体I顶部的开口置于壳体I内，壳体I和冷凝管3的接合处有磨口，冷凝管3和光紫外灯4的接合处有磨口，可保证反应器的密封性；所述壳体I上部一侧设有取样口10，另一侧设有出气孔11，外表面包覆铝箔。本实施例选用环形的曝气装置3，直径为80_，如图2所示,曝气装置3设置在壳体I底部，一端伸出壳体I通过气体流量计5、阀门7和气体缓冲器6相连，气体缓冲器6是由塑性材料制成的，可压缩性强，体积可变，当气压超过设定值时，气体缓冲器6的体积膨胀，反之亦然，因此可保持气压的稳定，光催化材料不会发生回流情况。将光催化反应器置于磁力搅拌器上，磁性转子置于壳体I底部，壳体底部I设置搅拌区域，同时曝气装置3工作，通过曝气和搅拌两种作用使光催化材料完全流化。使用时，首先将反应液置于壳体I内，将磁性转子放在壳体I的底端，然后将冷凝管2和汞灯按顺序放置好，将冷凝管2的进水口和出水口接好软管后，将反应器置于磁力搅拌器上，再连接好曝气装置3，根据温度的需要调节好冷凝水的水流速度；启动时，先向冷凝管2中通水，后打开汞灯；运行停止时，以相反顺序操作。曝气装置3可结合光催化反应的需要，当反应体系需要氧化气氛，则通入空气或纯氧；当需要还原气氛时，通入保护气体或者还原气体。反应器运作时，光催化材料通过搅拌和曝气相结合的形式进行流化，曝气的强度可根据反应气氛的需要调节，磁性转子的转速可根据使流化程度相一致的要求进行调节。如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本技术，但其不得解释为对本技术自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本技术的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。权利要求1.一种光催化反应器，其特征在于包括壳体、冷凝管、曝气装置、光源、气体流量计、气体缓冲器和阀门，所述曝气装置设置在壳体底部，并伸出壳体通过气体流量计、阀门和气体缓冲器相连，所述光源置于冷凝管中部，所述冷凝管通过壳体顶部的开口置于反应器内。2.根据权利要求I所述的光催化反应器，其特征在于所述冷凝管为双层杯体结构，其内壁和外壁之间构成一个U型冷凝通道，U型一端设有进水口，另一端为出水口。3.根据权利要求2所述的光催化反应器，其特征在于所述冷凝管是由石英玻璃制成的冷凝管。4.根据权利要求I所述的光催化反应器，其特征在于所述光源系统为紫外灯。5.根据权利要求I所述的光催化反应器，其特征在于所述壳体上部一侧设有取样口，另一侧设有出气孔。6.根据权利要求5所述的光催化反应器，其特征在于所述壳体底部设置搅拌区域。7.根据权利要求I所述的光催化反应器，其特征在于所述气体缓冲器为由塑性材料制成的缓冲器。8.根据权利要求I所述的光催化反应器，其特征在于所述壳体和冷凝管的接合处有磨口。9.根据权利要求I所述的光催化反应器，其特征在于所述冷凝管和光源的接合处有磨口。10.根据权利要求I所述的光催化反应器，其特征在于所述壳体外表面包覆铝箔。专利摘要本技术公开了一种光催化反应器，包括壳体、冷凝管、曝气装置、光源、气体流量计、气体缓冲器和阀门，曝气装置设置在壳体底部，并伸出壳体通过气体流量计、阀门和气体缓冲器相连，光源置于冷凝管中部，冷凝管通过壳体顶部的开口置于反应器内，冷凝管为U型管，气体缓冲器为由塑性材料制成的缓冲器，壳体和冷凝管的接合处有磨口，冷凝管和光源的接合处有磨口；本技术中的气体缓冲器可有效避免光催化材料通过曝气系统的管道流出壳体，直接进入管道的底部，造成光催化材料的流失，提高了光催化效率；使用本技术进行光催化反应，反应物的悬浮状态较好，固液相分布均匀，反应完全，特别适合定量分析。文档编号B01J19/12GK202741116SQ20122034845公开日2013年2月20日 申请日期2012年7月18日 优先权日2012年7月18日专利技术者祝建中, 陈龙, 冷阳 申请人:河海大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光催化反应器，其特征在于：包括壳体、冷凝管、曝气装置、光源、气体流量计、气体缓冲器和阀门，所述曝气装置设置在壳体底部，并伸出壳体通过气体流量计、阀门和气体缓冲器相连，所述光源置于冷凝管中部，所述冷凝管通过壳体顶部的开口置于反应器内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祝建中，陈龙，冷阳，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：实用新型
国别省市：