CN107413267A - 一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置 - Google Patents
一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107413267A CN107413267A CN201710889652.9A CN201710889652A CN107413267A CN 107413267 A CN107413267 A CN 107413267A CN 201710889652 A CN201710889652 A CN 201710889652A CN 107413267 A CN107413267 A CN 107413267A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- magnetic
- stirring apparatus
- rotor
- photocatalyst
- magnet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 title claims abstract description 28
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 title claims abstract description 20
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000013019 agitation Methods 0.000 title claims abstract description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims abstract description 32
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
- B01F33/453—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers using supported or suspended stirring elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
- B01F35/40—Mounting or supporting mixing devices or receptacles; Clamping or holding arrangements therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/725—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation by catalytic oxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/74—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with air
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/10—Inorganic compounds
- C02F2101/12—Halogens or halogen-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/48—Devices for applying magnetic or electric fields
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
- C02F2305/10—Photocatalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，包括反应箱、置于反应箱内部的灯泡、磁力搅拌器、垫板、石英器皿、转子、磁铁及磁铁支架，所述磁力搅拌器位于反应箱正下方；所述灯泡固定于磁力搅拌器工作台正上方的反应箱内壁；所述垫板、石英器皿、转子从下到上依次放置于磁力搅拌器工作台上；所述磁铁同种磁极相对放置于左右两磁铁支架顶端，所述磁铁支架对称放置于磁力搅拌器工作台两侧；所述磁铁支架高于转子。本发明采用增加垫板的方式削弱磁力搅拌器对转子及磁性光催化剂的影响；另一方面，对称磁铁减小了转子与石英器皿之间的阻力，还对磁性光催化剂产生向上的力，避免磁性光催化剂产生沉积。
Description
技术领域
本发明涉及磁力搅拌光催化领域，具体涉及一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置。
背景技术
光催化技术利用光激发氧化将氧化剂与光辐射相结合,所用光主要为紫外光,可以用于处理污水中CCl4、多氯联苯等难降解物质。光催化氧化法相比于传统氧化法，以无毒、无污染、成本低、效率高、不产生二次污染等特点受到广泛关注，但在实际应用中粉末状光催化剂从悬浮溶液中的回收问题一直以来限制了光催化技术的大规模应用。
目前，针对这个问题已经有了一些解决方法,例如将粉末态磁性材料作为载体与光催化材料结合，大大增加了光催化材料与反应物之间的接触面积。催化过程中的搅拌过程有利于磁性光催化剂在溶液中分散。当以灯泡作为光源时，手动搅拌时搅拌力度和时间难以控制；电动搅拌器上部较大的电机和支架装置刚好位于溶液正上方，不利于灯泡对反应液的垂直照射；相比之下磁力搅拌装置因动力装置处于容器下方而不会对光源照射产生影响，更利于反应的进行。但是磁力搅拌装置在通过磁场带动溶液旋转的同时，也会对溶液中的磁性光催化剂产生影响，增加磁性光催化剂的沉积效应，不利于光催化反应的进行。
发明内容
为解决现有技术中的不足，本发明提供一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，解决了现有光催化反应中磁性光催化剂在悬浮液中因易发生沉积而导致分散程度较差的问题。
为了实现上述目标，本发明采用如下技术方案：
一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，其特征在于：包括反应箱、置于反应箱内部的灯泡、磁力搅拌器、垫板、石英器皿、转子、磁铁及磁铁支架，所述磁力搅拌器位于反应箱正下方；所述灯泡固定于磁力搅拌器工作台正上方的反应箱内壁；所述垫板、石英器皿、转子从下到上依次放置于磁力搅拌器工作台上；所述磁铁同种磁极相对放置于左右两磁铁支架顶端，所述磁铁支架对称放置于磁力搅拌器工作台两侧；所述磁铁支架高于转子。
前述的一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，其特征是：所述磁铁支架高度可调节。
前述的一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，其特征是：所述垫板材料为木质或塑料。
前述的一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，其特征是：所述灯泡为汞灯。
前述的一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，其特征是：所述垫板厚度为5-15mm。
前述的一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，其特征是：所述磁铁支架高于磁力搅拌器工作台100-200mm。
本发明所达到的有益效果：
1.本发明采用在磁力搅拌器工作台与石英器皿之间放置了垫板，垫板是木质、塑料等绝磁材料，增加了石英器皿内转子及溶液和磁力搅拌器之间的距离，在磁力搅拌器对转子的有效控制范围之内降低磁场对转子及磁性光催化剂的影响。
2.在磁力搅拌器工作台两侧对称放置两磁铁支架，在工作时，两磁铁通过磁性作用将转子微微抬起，使其悬浮在石英器皿底部，减小了转子在旋转时与石英器皿之间的摩擦阻力；另一方面，两磁铁同样对溶液中的磁性光催化剂施加向上的力，避免其由于重力和磁力搅拌器磁场作用沉积在溶液底部。
3.垫板高度及两磁铁支架高度均可进行调节，能够满足不同的工况要求，且装置操作简单，成本较低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2时本发明磁性光催化剂的受力状态图；
附图中所标记的含义；
1-反应箱；2-灯泡；3-磁力搅拌器；4-垫板；5-石英器皿；6-转子；7-磁铁；8-磁铁支架。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示，一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，其特征在于：包括反应箱1、置于反应箱1内部的灯泡2、磁力搅拌器3、垫板4、石英器皿5、转子6、磁铁7及磁铁支架8，所述磁力搅拌器3位于反应箱1正下方；所述灯泡2固定于磁力搅拌器3工作台正上方的反应箱1内壁；所述垫板4、石英器皿5、转子6从下到上依次放置于磁力搅拌器3工作台上；所述磁铁7同种磁极相对放置于左右两磁铁支架8顶端，所述磁铁支架8对称放置于磁力搅拌器3工作台两侧；所述磁铁支架8高于转子6。
作为一种优选方案：磁铁支架8高度可调节，以适用于不同的工况。
作为一种优选方案：垫板4材料为木质或塑料，垫板4为绝磁材料制成，避免阻碍磁力搅拌器3与转子6之间的磁场。
作为一种优选方案：灯泡2为汞灯。
作为一种优选方案：垫板4厚度为5-15mm。
作为一种优选方案：磁铁支架8高于磁力搅拌器3工作台100-200mm以保证其磁性对转子6及磁性光催化剂能够产生向上的力。
工作时，先将待反应溶液加入至石英器皿5中，再将石英器皿5放置在磁力搅拌器3的工作台的垫板4上，将转子6放入石英器皿5内，打开磁力搅拌器3，最后调整垫板4厚度与磁铁支架8的高度，待转子6微微脱离石英器皿5底部时，便可打开灯泡2开始正常工作。由于要保证量磁铁7对转子6及磁性光催化剂能够产生向上的力，两磁铁7需同种磁极相对放置，还要保证两磁铁7产生磁场力的对称性，两磁铁7需等高且关于石英器皿5对称放置。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，其特征在于：包括反应箱(1)、置于反应箱(1)内部的灯泡(2)、磁力搅拌器(3)、垫板(4)、石英器皿(5)、转子(6)、磁铁(7)及磁铁支架(8)，所述磁力搅拌器(3)位于反应箱(1)正下方；所述灯泡(2)固定于磁力搅拌器(3)工作台正上方的反应箱(1)内壁；所述垫板(4)、石英器皿(5)、转子(6)从下到上依次放置于磁力搅拌器(3)工作台上；所述磁铁(7)同种磁极相对放置于左右两磁铁支架(8)顶端，所述磁铁支架(8)对称放置于磁力搅拌器(3)工作台两侧；所述磁铁支架(8)高于转子(6)。
2.根据权利要求1所述的一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，其特征是：所述磁铁支架(8)高度可调节。
3.根据权利要求1所述的一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，其特征是：所述垫板(4)材料为木质或塑料。
4.根据权利要求1所述的一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置，其特征是：所述灯泡(2)为汞灯。
5.根据权利要求1所述的一种，其特征是：所述垫板(4)厚度为5-15mm。
6.根据权利要求1所述的一种，其特征是：所述磁铁支架(8)高于磁力搅拌器(3)工作台100-200mm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710889652.9A CN107413267A (zh) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710889652.9A CN107413267A (zh) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107413267A true CN107413267A (zh) | 2017-12-01 |
Family
ID=60435870
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710889652.9A Pending CN107413267A (zh) | 2017-09-27 | 2017-09-27 | 一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107413267A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114471303A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-13 | 上海天美科学仪器有限公司 | 一种新型高效便捷的比色皿磁力搅拌器控制系统 |
| CN114602398A (zh) * | 2020-12-07 | 2022-06-10 | 武汉大学 | 用于半导体粉料摩擦催化的磁力转盘 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1927732A (zh) * | 2006-09-21 | 2007-03-14 | 北京科技大学 | 一种利用磁场分散和回收光催化剂的污水处理装置 |
| CN101913680A (zh) * | 2010-08-07 | 2010-12-15 | 太原市恒远化工环保科技有限公司 | 磁稳流化床光催化反应器及其处理难降解有机废水的方法 |
| CN103638856A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-19 | 西北大学 | 磁子悬浮式磁力搅拌器 |
| CN104324646A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-02-04 | 李强 | 外旋式磁力搅拌分液装置 |
| CN106745470A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种改性粉煤灰沸石负载混合稀土掺杂TiO2催化降解去除蒽的方法 |
-
2017
- 2017-09-27 CN CN201710889652.9A patent/CN107413267A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1927732A (zh) * | 2006-09-21 | 2007-03-14 | 北京科技大学 | 一种利用磁场分散和回收光催化剂的污水处理装置 |
| CN101913680A (zh) * | 2010-08-07 | 2010-12-15 | 太原市恒远化工环保科技有限公司 | 磁稳流化床光催化反应器及其处理难降解有机废水的方法 |
| CN103638856A (zh) * | 2013-12-04 | 2014-03-19 | 西北大学 | 磁子悬浮式磁力搅拌器 |
| CN104324646A (zh) * | 2014-10-24 | 2015-02-04 | 李强 | 外旋式磁力搅拌分液装置 |
| CN106745470A (zh) * | 2016-11-25 | 2017-05-31 | 环境保护部华南环境科学研究所 | 一种改性粉煤灰沸石负载混合稀土掺杂TiO2催化降解去除蒽的方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114602398A (zh) * | 2020-12-07 | 2022-06-10 | 武汉大学 | 用于半导体粉料摩擦催化的磁力转盘 |
| CN114471303A (zh) * | 2022-02-23 | 2022-05-13 | 上海天美科学仪器有限公司 | 一种新型高效便捷的比色皿磁力搅拌器控制系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104909428B (zh) | 一种Ag3PO4/TiO2催化剂与低温等离子体联合处理难生化降解有机废水的装置及方法 | |
| CN105923738B (zh) | 一种利用金属有机骨架高效催化活化过硫酸盐或过硫酸氢盐处理有机废水的方法 | |
| CN106563470A (zh) | NiS2纳米颗粒/g‑C3N4介孔纳米片复合材料及其制备方法 | |
| CN109626670A (zh) | 一种多孔Fe/C/N复合材料及其制备方法 | |
| Zhang et al. | Photoelectrocatalytic degradation of reactive brilliant orange KR in a new continuous flow photoelectrocatalytic reactor | |
| CN102424465A (zh) | 一种电催化氧化和电Fenton技术协同降解酚类废水的方法 | |
| CN105749762A (zh) | 一种具有光催化活性的高分子复合膜材料及其制备方法 | |
| CN101306851A (zh) | 基于纳米光催化材料的光声电协同降解有机废水的方法及其装置 | |
| CN107413267A (zh) | 一种可提升磁性光催化剂分散程度的磁力搅拌光催化装置 | |
| CN106896148A (zh) | 一种普鲁士蓝/石墨烯纳米复合材料的制备方法 | |
| CN105481051A (zh) | 一体式光电催化-膜分离流化床反应装置 | |
| CN110052286A (zh) | 一种Fenton反应的高效自驱动催化剂的制备方法 | |
| CN107417503A (zh) | 一种利用太阳光氧化芳香醇制取芳香醛的方法 | |
| CN102357365B (zh) | 一种氮氧化钛光催化剂的制备方法 | |
| CN109626518A (zh) | 磁性石墨烯基Fen+三维电极非均相电Fenton处理印染废水的方法 | |
| CN103420458B (zh) | 一种负载混合价态铁的活化碳气凝胶电极的制备方法及应用 | |
| CN108355660A (zh) | 一种用于降解VOCs的铁修饰TiO2/GO三元复合材料的制备方法 | |
| CN110255791A (zh) | 医疗废水消毒杀菌处理方法 | |
| Jones et al. | Improving oxidation efficiency through plasma coupled thin film processing | |
| CN105600866B (zh) | 用于去除水中无机卤酸盐的电助光催化阴极制备方法 | |
| CN104692484A (zh) | 一种采用钛铝双金属电极进行微等离子体弧放电催化水处理方法 | |
| CN107469772A (zh) | 一种去除反渗透浓水中重金属类内分泌干扰物的方法 | |
| Zhao et al. | Ultratrace Aromatic Anhydride Dopant as Intermediate Island to Promote Charge Transfer of Graphitic Carbon Nitride for Enhancing the Photocatalytic Degradation of Rhodamine B | |
| CN102976567B (zh) | 一种紫外—可见光多级光催化处理油漆废水的工艺 | |
| CN106145282A (zh) | 一种高浓度废水的预处理装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20171201 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |