CN104084101A - 一种光催化反应器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光催化反应器，包括总反应室，还包括进气泵和水浴锅；所述总反应室包括光源室以及围绕光源室设置的单体反应室，所述光源室由石英套管和位于石英套管内的光源组成，所述单体反应室内置反应器圆筒，所述反应器圆筒底部设有曝气盘，所述曝气盘与所述进气泵之间通过曝气管相连，所述曝气管上设有止回阀，所述总反应室侧壁上还设有进水口和出水口，所述进水口与出水口均通过软管与所述水浴锅相连，连接所述进水口和水浴锅的软管上设有循环泵。本发明的光催化反应器能够适用于同时研究多个影响光催化反应影因素的实验。

Description

一种光催化反应器
技术领域
本发明涉及一种光催化反应器，尤其是涉及一种多室光催化反应器，属于光催化技术领域。 
背景技术
随着社会发展和人们生活水平的提高，环境污染越来越受到人们的关注，空气污染、水污染、土壤污染等日益影响到人们的健康及正常生活，清洁生产越来越受到重视。在室温下即可发生反应且无污染的固体光催化剂自然成为清洁生产中催化剂的首选。1972年Fujishima和Honda在Nature杂志上发表了在TiO2电极上光分解水的论文，标志着多相光催化新时代的开始。 
在实验室对光催化的研究中，光催化反应器是一种必备的反应装置。目前的光催化实验装置能控制的因素往往不多。而可以精确控制的实验装置，往往又比较昂贵。因此一种既可以精确控制实验，成本又低廉的光催化反应装置的开发很有必要。 
发明内容
发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于研究光催化反应影响因素的反应器。 
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案为： 
一种光催化反应器，包括总反应室，还包括进气泵和水浴锅；所述总反应室包括光源室以及围绕光源室设置的单体反应室，所述光源室由石英套管和位于石英套管内的光源组成，所述单体反应室包括反应器圆筒，所述反应器圆筒底部设有曝气盘，所述曝气盘与所述进气泵之间通过曝气管相连，所述曝气管上设有止回阀，所述总反应室侧壁上还设有进水口和出水口，所述进水口与出水口均通过软管与所述水浴锅相连，连接所述进水口和水浴锅的软管上设有循环泵。 
其中，所述总反应室顶部设有有机玻璃盖子，所述盖子上对应单体反应室部位均设有排气孔和取样孔。 
其中，所述总反应室外侧壁上包覆有遮光层，用于隔绝外部光源，排除外界光源干扰，所述总反应室内侧壁上附有反光层，用于加强光解效果。 
其中，所述总反应室底部设有底座。 
其中，所述单体反应室的个数为8个。 
其中，所述曝气盘为白钢玉高温烧结的材料制成。 
有益效果：第一，本发明的光催化反应器采用曝气搅拌，采用曝气搅拌不仅可以适用于不适合使用磁力搅拌器的磁性催化剂，还可以根据实验研究需要向反应室中通入不同种类的气体；第二，本光催化反应器可以精确控制反应室内的反应温度，从而在研究温度对光催化反应的影响时，可以通过水浴锅输入不同温度的水来达到实验目的；本发明的水浴锅还可用于冷凝循环；第三，本光催化反应器可以精确控制反应光源，从而在研究光源对光催化反应的影响时，可以通过更换石英套管内的光源来达到实验目的；第四，本光催化反应器为可拆卸的，有利于其清洗和维护；最后，本光催化反应器可以同步进行8个反应。 
附图说明
图1为本发明光催化反应器的结构示意图； 
图2为本发明光催化反应器中总反应室的结构示意图； 
图3为本发明光催化反应器中总反应室A-A截面图； 
图4为本发明光催化反应器中总反应室B-B截面图； 
图5为本发明光催化反应器总反应室盖子的结构示意图； 
图6为本发明光催化反应器光源室的结构示意图； 
图7为本发明光催化反应器单体反应室的结构示意图。 
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述实施例。 
如图1～7所示，本发明的光催化反应器，包括总反应室1，还包括进气泵2和水浴锅3；总反应室1包括光源室4以及围绕光源室4设置的单体反应室5，光源室4由石英套管6和位于石英套管6内的光源7组成，将光源7插入石英套管6中，由于石英套管6的外沿直径大于盖子15中心孔的直径，因此整个光源室4可以悬挂在总反应室1的中心，光源7可以根据需要而选取或更换，单体反应室5包括反应器圆筒8，反应器圆筒8起支撑作用，反应器圆筒8底部设有曝气盘9，曝气盘9能够实现曝气搅拌，曝气盘9与进气泵2之间通过曝气管10 相连，曝气管10上设有止回阀11，气体由进气泵2经过转子流量计通过曝气管10和曝气盘9进入单体反应室5中，总反应室1侧壁上还设有进水口12和出水口13，进水口12与出水口13均通过软管与水浴锅3相连，连接进水口12和水浴锅3的软管上设有循环泵14，水浴锅3中的水通过循环泵14进入总反应室1中，水穿过在总反应室1又从出水口13流出通过软管回到水浴锅3中。 
其中，总反应室1顶部设有有机玻璃盖子15，盖子15上有4个固定螺孔16、8个排气孔17和8个取样孔18，排气孔17和取样孔18均采用金属空心圆柱镶嵌于盖子15的预留孔中，金属空心圆柱高出盖子15上表面1cm，反应器圆筒8设有固定螺孔19，将螺丝从盖子15的固定螺孔16进入，从反应器圆筒8的固定螺孔19穿出，再采用螺帽将螺丝拧紧即可固定盖子15和反应器圆筒8，另外排气孔17和取样孔18可以根据需要外接软管。 
其中，总反应室1外侧壁上包覆有遮光层20，遮光层20可以隔绝外部光源，排除外界光源干扰，总反应室1内侧壁上附有反光层21，反光层21能够加强反应室内的光解效果。 
其中，总反应室1内侧壁与单体反应室5之间、单体反应室5之间、单体反应室5与光源室4之间均存在间隙，水在上述间隙间流动，上述间隙构成了本发明的水浴部分，水浴部分的水来自于水浴锅3。 
其中，总反应室1底部还设有底座22，总反应室1内单体反应室5个数为8个，因此本光催化反应器可以同步进行8个反应，因此在实验时可以同时控制8个单体反应室5的影响条件(如：浓度、pH、投加量、曝气量等)。 
本光催化反应器是可以拆卸的，可以将单体反应室5、光源室7、反应器圆筒8、盖子15均从总反应室1中拆卸出来，并且总反应室1和水浴锅3、进气泵2之间也是可以拆卸的。 
本发明光催化反应器的曝气盘9为白钢玉高温烧结的材料制成，本发明光催化反应器的其余部分采用有机玻璃制成。 
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动 仍处于本发明的保护范围之中。 

Claims (6)

1.一种光催化反应器，其特征在于：包括总反应室，还包括进气泵和水浴锅；所述总反应室包括光源室以及围绕光源室设置的单体反应室，所述光源室由石英套管和位于石英套管内的光源组成，所述单体反应室包括反应器圆筒，所述反应器圆筒底部设有曝气盘，所述曝气盘与所述进气泵之间通过曝气管相连，所述曝气管上设有止回阀，所述总反应室侧壁上还设有进水口和出水口，所述进水口与出水口均通过软管与所述水浴锅相连，连接所述进水口和水浴锅的软管上设有循环泵。
2.根据权利要求1所述的光催化反应器，其特征在于：所述总反应室顶部设有有机玻璃盖子，所述盖子上对应单体反应室部位均设有排气孔和取样孔。
3.根据权利要求1所述的光催化反应器，其特征在于：所述总反应室外侧壁上包覆有遮光层，所述总反应室内侧壁上附有反光层。
4.根据权利要求1所述的光催化反应器，其特征在于：所述总反应室底部设有底座。
5.根据权利要求1所述的光催化反应器，其特征在于：所述单体反应室的个数为8个。
6.根据权利要求1所述的光催化反应器，其特征在于：所述曝气盘为白钢玉高温烧结的材料制成。
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