CN102179029B

CN102179029B - 光催化降解抗生素及其它新兴污染物的实验装置

Info

Publication number: CN102179029B
Application number: CN2011100677278A
Authority: CN
Inventors: 姚宏; 刘浩; 于晓华; 许兆义; 陈蕊
Original assignee: Beijing Jiaotong University
Current assignee: Beijing Jiaotong University
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2011-03-21
Publication date: 2012-08-08
Anticipated expiration: 2031-03-21
Also published as: CN102179029A

Abstract

本发明公开了一种光催化降解抗生素及其它新兴污染物的实验装置，可应用于进行有机化合物光解基础理论实验研究领域。该装置包括箱体、布置在箱体前侧面的反应装置进样门、布置在箱体后侧面的散热风扇、布置在箱体顶面的取样口、以及布置在箱体内的磁力搅拌装置、灯管固定支架和灯管。其中磁力搅拌装置布置在箱体内的底部，灯管固定支架固定在箱体的内侧面，灯管等间距固定在灯管固定支架上。本发明的光解反应实验装置具有很强的适用性，可适用于抗生素及其它新兴污染物的实验室光解实验，具有简单、灵活更换灯管即改变光源和光强、重量轻便携等多种优点，是一种广大科研院所进行光解反应实验研究人员需要的实验装置。

Description

光催化降解抗生素及其它新兴污染物的实验装置

技术领域

本发明涉及一种光催化降解抗生素及其它新兴污染物的实验装置，可应用于有机化合物光解基础理论实验研究领域。

背景技术

近几年，抗生素等新兴污染物在环境中的残留引起越来越多学者的关注和研究，这些物质在环境中的行为主要包括：水解、光催化降解、生物降解三个方面，光催化降解是具有吸光特性的抗生素等新兴污染物在自然界中环境行为的主要过程之一，因此，国内外环境化学、环境科学、环境工程等多领域学者均针对抗生素等新兴污染物在环境中如何进行光解、光解代谢途径、光解产物、光解反应动力学方面进行基础理论研究，来揭示其环境行为及基本原理，为后续环境工程领域技术人员如何从环境中去除该类污染物技术开发提供科学的理论依据，因此，光解反应实验装置是研究该过程的必要和重要的实验装置，但目前现有的光解实验装置存在体积大、设备构成复杂、操作条件控制过程不稳定、携带搬运不方便、光强条件单一等问题。

发明内容

本发明的目的在于适应基础研究领域实验科研人员的需求，本发明所要解决的技术问题是提供一种简易、灵活、占地小、便携式光催化降解实验设备。

本发明采取了如下技术方案：本发明包括箱体、布置在箱体前侧面的反应装置进样门、布置在箱体后侧面的散热风扇、布置在箱体顶面的取样口、以及布置在箱体内的磁力搅拌装置、灯管固定支架和灯管，所述磁力搅拌装置布置在箱体内底部，灯管固定支架固定在箱体的内侧面，灯管等间距固定在灯管固定支架上；所述灯管、磁力搅拌装置及散热风扇均通过各自的开关与电源相连接。

所述灯管固定支架分布在箱体内相对的两个侧面上，灯管在灯管固定支架上等间距排布。

所述磁力搅拌装置放样品的平面比灯管下端高5～10mm。

所述散热风扇顶部比灯管上端高10～20mm。

所述箱体采用内部涂有黑色遮光涂料的棕色有机玻璃围成。

本发明还包括布置在箱体前侧面反应装置进样门下方的控制面板、以及与电源相连接布置在控制面板上的数显时间计数器，电源开关、磁力搅拌装置开关、散热风扇开关和灯管开关也布置在控制面板上，灯管开关与灯管个数相同，并一一对应连接，保证每个灯管都能够独立开启和关闭。

相对于现有技术而言，本发明的效果和优点是：本发明可以根据研究者的研究对象及内容灵活更换和开关不同类型的灯管及数量，该装置占地面积小，操作方便，可以根据研究地点变化灵活搬动，为研究人员提供了操作条件灵活、便携的实验装置，为研究光催化降解基础实验研究提供了可靠的光解仪器。

附图说明

图1为本发明中的光解反应实验装置主视图；

图2为本发明中的光解反应实验装置俯视图；

图3为本发明中的光解反应实验装置纵向剖面图；

图中：1、箱体，2、反应装置进样门，3、取样口，4、石英样品瓶，5、散热风扇，6、灯管，7、灯管固定支架，8、磁力搅拌装置，9、控制面板，10、电源开关，11、灯管开关，12、磁力搅拌器开关，13、散热风扇开关，14、数显时间计数器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、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发明作进一步详细的说明。

本发明包括箱体、布置在箱体前侧面的反应装置进样门、布置在箱体后侧面的散热风扇、布置在箱体顶面的取样口、以及布置在箱体内的磁力搅拌装置、灯管固定支架和灯管，磁力搅拌装置布置在箱体内底部，灯管固定支架固定在箱体的内侧面，灯管等间距固定在灯管固定支架上。灯管、磁力搅拌装置及散热风扇均通过各自的开关与电源相连接。灯管固定支架分布在箱体内相对的两个侧面上，灯管在灯管固定支架上等间距排布。本发明还包括布置在箱体前侧面反应装置进样门下方的控制面板、以及与电源相连接布置在控制面板上的数显时间计数器，电源开关、磁力搅拌装置开关、散热风扇开关和灯管开关也布置在控制面板上，灯管开关与灯管个数相同，并一一对应连接，保证每个灯管都能够独立开启和关闭。

实施例1

如图1～图3所示，本实施例包括箱体1、反应装置进样门2、取样口3、石英样品瓶4、散热风扇5、灯管6、灯管固定支架7、磁力搅拌装置8、控制面板9、电源开关10、灯管开关11、磁力搅拌器开关12、散热风扇开关13和数显时间计数器14。本发明箱体1前侧面安装有反应装置进样门2，用于进样和安装更换灯管6，反应装置进样门通过合页与箱体1相连接，可自由开关。取样口3布置在箱体1的上部，取样口3与箱体1采用螺丝相连。本实施例中的箱体1采用内部为黑色遮光涂料的棕色有机玻璃材质制成，在箱体1内部安装磁力搅拌装置8、灯管6及灯管固定支架7。灯管固定支架7(一般安装4-8个，根据研究者需要自己选定个数，一个灯管固定支架上可安装一个灯管)安装在箱体1内部左右两侧中上部，灯管6等间距安装到灯管固定支架7上。磁力搅拌装置8安装在箱体1内底处，保证磁力搅拌装置8放样品的平面比灯管6下端高5-10mm，如图3中b所示，以保证样品能充分吸收到灯管6发射出来的紫外光。散热风扇5安装在箱体1的后上方，用于装置工作时散热降温，保证箱体内部恒温，散热风扇5上部切线比灯管6上端高10-20mm，如图3中a所示。

灯管6、磁力搅拌装置8及散热风扇5均通过各自的开关与电源相连接。在反应装置进样门2的下方设置有控制面板9，控制面板9上布置有控制灯管6、磁力搅拌装置8、散热风扇5、数显时间计数器14、电源开关的按钮，各开关控制器与相应的控制设备相连接。本实施例中灯管开关与灯管个数相同，并一一对应连接，这样可保证每个灯管可以独立开启和关闭，以满足不同实验要求。

实验时，研究人员根据抗生素及新兴污染物性质，选择所需灯管6型号，将其安装在灯管固定支架7上，然后将准备好的样品放到磁力搅拌装置8上，关上反应装置进样门2，依次打开上电源开关10、磁力搅拌器开关12、散热风扇开关13、数显时间计数器14及灯管开关11(根据实验设计情况确定开启个数)，这时，散热风扇5、灯管6、磁力搅拌装置8正常工作，开始抗生素及新兴污染物光解，按照设计时间从取样口3处定时取样，进行光解效率、光解产物、光解动力学等方面的分析和研究。

本实施例中的光解反应实验装置主要技术指标：

1.箱体1的外形尺寸为400mm×400mm×500mm，重约3-5kg。箱体内部为黑色遮光材质制成，以降低光反射，本实施例采用的黑色遮光涂料是东京涂料有限公司生产的TELSTERCA-8N丙烯酸树脂遮光涂料。箱体上部取样口直径10-15cm。

2.箱体后板上端散热风扇5，规格为3610PS-22T-B50，220V，50Hz。

3.本实施例中的磁力搅拌装置选用的是单头磁力搅拌装置，型号为EYELA(MAGNETIC STIRRER RC-2)，产于日本。

4.灯管选用的是飞利浦(G4T5 TUV 4W，Hg灯或者BLB F4T5，产自荷兰，可根据研究人员实验化合物吸收光谱选择不同灯管类型进行安装)。

5.本实施例中的数显时间计数器型号为：温州大华仪器厂DHC6A数显智能式时间继电器，可根据实验人员开始时间及实验间隔进行设定。

其他配件均按照行业标准选择即可。

本实施例中的光解反应实验装置具有很强的适用性，可适用于抗生素及新兴污染物的实验室光解实验，具有简单、灵活更换灯管即改变光源和光强、重量轻便携等多种优点。

以上对本发明所提供的一种光催化降解抗生素及其它新兴污染物的实验装置进行详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种光催化降解实验装置，其特征在于，包括箱体、布置在箱体前侧面的反应装置进样门、布置在箱体后侧面的散热风扇、布置在箱体顶面的取样口、以及布置在箱体内的磁力搅拌装置、灯管固定支架和灯管，所述磁力搅拌装置布置在箱体内底部，灯管固定支架固定在箱体的内侧面，灯管等间距固定在灯管固定支架上；所述灯管、磁力搅拌装置及散热风扇均通过各自的开关与电源相连接。

2.根据权利要求1所述的一种光催化降解实验装置，其特征在于，所述灯管固定支架分布在箱体内相对的两个侧面上，灯管在灯管固定支架上等间距排布。

3.根据权利要求2所述的一种光催化降解实验装置，其特征在于，所述磁力搅拌装置放样品的平面比灯管下端高5～10mm。

4.根据权利要求3所述的一种光催化降解实验装置，其特征在于，所述散热风扇顶部比灯管上端高10～20mm。

5.根据权利要求4所述的一种光催化降解实验装置，其特征在于，所述箱体采用内部涂有黑色遮光涂料的棕色有机玻璃围成。

6.根据权利要求5所述的一种光催化降解实验装置，其特征在于，还包括布置在箱体前侧面反应装置进样门下方的控制面板，电源开关、磁力搅拌装置开关、散热风扇开关和灯管开关均布置在控制面板上。

7.根据权利要求6所述的一种光催化降解实验装置，其特征在于，所述灯管开关与灯管个数相同，并一一对应连接，保证每个灯管都能够独立开启和关闭。

8.根据权利要求7所述的一种光催化降解实验装置，其特征在于，还包括与电源相连接的、布置在控制面板上的数显时间计数器。