CN205815670U - 一种光化学催化反应釜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种光化学催化反应釜，包括顶照、底照和侧照三种照射形式的光化学催化反应釜。实验完成后可以直接将上盖与釜体分离，利于清洁内部，反应溶液不容易进入到连接管路内部，也利于反应液的温控功能。其中，底照和侧照的光化学催化反应釜，在实验中透镜直接与反应溶液接触，实现了光源透过透镜后直接照射反应溶液，提高了光源的利用效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光化学催化反应釜、催化反应装置，主要用于气相光催化、光解水制氢系统、CO2还原、催化降解有害气体、热催化、光降解、高压光催化、光热催化等。
背景技术
现代分子光化学是一门多学科交叉的边缘学科，包括有机光化学、无机光化学、高分子光化学、生物光化学、光电化学和光物理等门类。现代光化学对电子激发态的研究所建立的新概念、新理论和新方法大大开拓了人们对物质认识的深度和广度，对了解自然界的光合作用和生命过程，对太阳能的利用、环境保护、开创新的反应途径、寻求新的材料提供了重要基础，在新能源、新材料和信息处理新技术等高技术领域中发挥着越来越重要的作用。光化学催化反应，就是在光的作用下进行的化学反应。光化学反应需要分子吸收特定波长的电磁辐射，受激产生分子激发态，然后会发生化学反应生成新的物质，或者变成引发热反应的中间化学产物。光化学反应的活化能来源于光子的能量，在太阳能的利用中光电转化以及光化学转化一直是十分活跃的研究领域。而光化学催化反应釜为该方向研究中不可或缺的实验设备。
如图1所示，现有技术一种新型光化学反应釜(ZL201120045885.9),包括不锈钢反应容器3和与不锈钢反应容器3密封连接的釜盖5，所述釜盖5与不锈钢反应容器3之间设有石英片4。所述釜盖5上对应于石英片4具有窗口7，便于光线从窗口7透过石英片4从而进入不锈钢反应容器3内。其中石英片4与不锈钢反应容器3之间设有耐腐蚀的密封圈6，石英片4与釜盖5之间也设有耐腐蚀的密封圈6，形成双重密封。不锈钢反应容器3的内壁复合有耐腐蚀的内衬套1。所述不锈钢反应容器3上具有连通内部的外接口2。其中外接口2为 标准的耐高压接头，可以连接压力表、温度计、取样口、进样口等实现多种反应形式。但在实际使用中出现了一些问题，需要升级拓展：(1)釜体3外接四个标准接头2，一般连接压力表、温度热电偶、阀门等，实验完成后不利于清洁内部，反应溶液也比较容易进入到连接管路内部，影响实验；(2)实验中，石英板4与反应液面之间有一定距离，石英板4内壁容易附着水滴，无法高效利用入射光，很难精确测定入射光的各项参数；(3)只能采用磁力搅拌进行混合，对一些大颗粒或者溶液粘稠度略高一些的溶液，无法正常完成搅拌混合。
实用新型内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了顶照、底照、侧照的光化学催化反应釜，可以直接将上盖与釜体分离，利于清洁内部，反应溶液不容易进入到连接管路内部，也利于反应液的温控功能；其中底照、侧照的光化学催化反应釜，光源透过透镜后直接照射反应溶液，提高了光源的利用效率。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：
(1)一种光化学催化反应釜，包括釜体和上盖，在所述上盖中间部位设有开口，在所述开口的下方设有透镜，所述上盖顶部设有接头，在所述釜体内部设有内胆。釜体和上盖全部采用不锈钢材质，加工工艺为数控机床一次车削成型。
(2)根据(1)所述的光化学催化反应釜，在所述透镜下方设有压圈，通过螺钉将压圈和透镜固定在上盖上。
(3)根据(1)或(2)所述的光化学催化反应釜，在所述上盖与透镜之间、透镜与压圈之间均设有密封圈。
(4)根据(1)-(3)任一项所述的光化学催化反应釜，所述接头用于连接压力表、温度计、取样口、进样口，所述釜体与上盖通过法兰连接。
(5)根据(1)-(4)任一项所述的光化学催化反应釜，釜体和上盖之间设有密封圈，在釜体上设有密封槽，用于安放密封圈，在所 述上盖对应位置有环形突起，用于加强密封。
(6)一种光化学催化反应釜，包括釜体、上盖和下盖，在所述下盖中间部位设有开口，在所述开口的上方设有透镜，在所述上盖顶部设有接头，在所述釜体内部设有内胆。
(7)根据(6)所述的光化学催化反应釜，在所述下盖与透镜之间、透镜与釜体之间均设有密封圈；所述接头用于连接压力表、温度计、取样口、进样口，所述釜体与上盖通过法兰连接。
(8)一种光化学催化反应釜，包括釜体、上盖和侧盖，在所述侧盖中间部位设有开口，在所述开口与釜体之间设有透镜，在所述上盖顶部设有接头，在所述釜体内部设有内胆。
(9)根据(8)所述的光化学催化反应釜，在所述侧盖与透镜之间、透镜与釜体之间均设有密封圈；所述接头用于连接压力表、温度计、取样口、进样口，所述釜体与上盖通过法兰连接。
(10)根据(6)-(9)任一项所述的光化学催化反应釜，所述上盖上设有搅拌器，所述搅拌器伸入釜体；所述上盖设有加热棒，可以对釜体内溶液进行加热。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
(1)附加功能都集中于上盖(连接压力表、温度热电偶、阀门、通光等)，实验完成后可以直接将上盖与釜体分离，利于清洁内部，反应溶液不容易进入到连接管路内部，也利于反应液的温控功能。
(2)侧照、底照光化学催化反应釜，由于石英窗口位于反应釜的侧面和底部，透镜直接与反应溶液接触，实现了光源透过透镜后直接照射反应溶液，提高了光源的利用效率；
(3)侧照、底照光化学催化反应釜，可以对一些大颗粒或者溶液粘稠度略高一些的溶液，实现机械混合。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1为现有技术反应釜的结构剖面图。
图2为顶照反应釜的结构轴向图。
图3为顶照反应釜的结构剖面图。
图4为底照反应釜的结构剖面图。
图5为侧照反应釜的结构剖面图。
图2、3中，101为上盖，102为釜体，103为开口，104为透镜，105为接头，106为内胆，107为压圈，108为密封圈，109为内六角螺钉，110为螺钉。
图4中，201为接头，202为上盖，203为釜体，204为内胆，205为下盖，206为密封圈，207为开口，208为透镜，209为搅拌器，210为加热棒，211为螺栓。
图5中，301为侧盖，302为开口，303密封圈，304为透镜，305为釜体,306为内胆，307为密封圈，308为螺栓，309为上盖，310为接头。
具体实施方式
实施例1：
如图2、3所示，一种光化学催化反应釜，包括釜体102和上盖101，在所述上盖101中间部位设有开口103，在所述开口103的下方设有透镜104，所述上盖101顶部设有接头105，在所述釜体102内部设有内胆106。在所述透镜104下方设有压圈107，通过螺钉110将压圈107和透镜104固定在上盖101上。
所述透镜104采用耐高压石英片，最高可达10Mpa，可以透过200-2500nm光线。
在所述上盖101与透镜104之间、透镜104与压圈107之间设有均设有密封圈108。
所述接头105用于连接压力表、温度计、取样口、进样口，所述接头105的个数可以根据需要进行设置，一般为6个。所述釜体102与上盖101通过法兰连接，用内六角螺钉109进行紧固。
釜体102和上盖101之间设有密封圈108，在釜体102上设有密封槽(图中未示出)，用于安放密封圈108，在所述上盖对应位置有环形突起(图中未示出)，用于加强密封。
釜体102和上盖101全部采用不锈钢材质，加工工艺为数控机床一次车削成型。
实施例2：
如图4所示，一种从底照的光化学催化反应釜，包括釜体203、上盖202和下盖205，在所述下盖205中间部位设有开口207，在所述开口207的上方设有透镜208，在所述上盖202顶部设有接头201，在所述釜体203内部设有内胆204。
所述透镜208采用耐高压石英片，最高可达10Mpa，可以透过200-2500nm光线。
在所述下盖205与透镜208之间设有密封圈206、透镜与釜体之间设有密封圈；所述接头201用于连接压力表、温度计、取样口、进样口，所述接头201个数可以根据需要进行设置，一般为6个。所述釜体203与上盖202通过法兰连接，用螺栓211紧固。
所述上盖202上设有搅拌器209，所述搅拌器209伸入釜体203，通过外部电机驱动进行搅拌；所述上盖202设有加热棒210，可以对釜体内溶液进行加热。
图中箭头方向为光源照射的方向。
实施例3
如图5所示，一种从侧面照的光化学催化反应釜，包括釜体305、上盖309和侧盖301，在所述侧盖301中间部位设有开口302，在所述开口302与釜体305之间设有透镜304，在所述上盖309顶部设有接头310，在所述釜体305内部设有内胆306。
所述透镜304采用耐高压石英片，最高可达10Mpa，可以透过200-2500nm光线。
所述的光化学催化反应釜，在所述侧盖301与透镜304之间设有 密封圈303，透镜与釜体之间设有密封圈；所述接头310用于连接压力表、温度计、取样口、进样口，所述接头310个数可以根据需要进行设置，一般为6个。所述釜体305与上盖309通过法兰连接，用螺栓308紧固，在釜体305与上盖309之间采用密封圈307进行密封。
以上实施例仅为本实用新型的示例性实施例，不用于限制本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
Claims (9)
1.一种光化学催化反应釜，其特征在于，包括釜体和上盖，在所述上盖中间部位设有开口，在所述开口的下方设有透镜，所述上盖顶部设有接头，在所述釜体内部设有内胆；所述接头用于连接压力表、温度计、取样口、进样口，所述釜体与上盖通过法兰连接。
2.根据权利要求1所述的光化学催化反应釜，其特征在于，在所述透镜下方设有压圈，通过螺钉将压圈和透镜固定在上盖上。
3.根据权利要求2所述的光化学催化反应釜，其特征在于，在所述上盖与透镜之间、透镜与压圈之间均设有密封圈。
4.根据权利要求1所述的光化学催化反应釜，其特征在于，釜体和上盖之间设有密封圈，在釜体上设有密封槽，用于安放密封圈，在所述上盖对应位置有环形突起，用于加强密封。
5.一种光化学催化反应釜，其特征在于，包括釜体、上盖和下盖，在所述下盖中间部位设有开口，在所述开口的上方设有透镜，在所述上盖顶部设有接头，在所述釜体内部设有内胆。
6.根据权利要求5所述的光化学催化反应釜，其特征在于，在所述下盖与透镜之间、透镜与釜体之间均设有密封圈；所述接头用于连接压力表、温度计、取样口、进样口，所述釜体与上盖通过法兰连接。
7.一种光化学催化反应釜，其特征在于，包括釜体、上盖和侧盖，在所述侧盖中间部位设有开口，在所述开口与釜体之间设有透镜，在所述上盖顶部设有接头，在所述釜体内部设有内胆。
8.根据权利要求7所述的光化学催化反应釜，其特征在于，在所述侧盖与透镜之间、透镜与釜体之间均设有密封圈；所述接头用于连接压力表、温度计、取样口、进样口，所述釜体与上盖通过法兰连接。
9.根据权利要求5或7所述的光化学催化反应釜，其特征在于，所述上盖上设有搅拌器，所述搅拌器伸入釜体；所述上盖设有加热棒。
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Cited By (2)
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