CN206089106U - 一种新型模拟太阳光光催化反应器 - Google Patents

一种新型模拟太阳光光催化反应器 Download PDF

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刘宗梅
赵朝成
王帅军
李玲艳
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Abstract

本实用新型涉及一种新型模拟太阳光光催化反应器，其技术方案是：包括石英玻璃管、氙灯装置和磁力搅拌装置。氙灯装置固定于石英玻璃管正上方，光源发出的光线可均匀直射到石英玻璃管内，通过调节光源与石英玻璃管的距离和光源的功率，控制反应器中的光照强度，石英玻璃管置于磁力搅拌装置上，磁力转子置于石英玻璃管内。催化剂材料置于石英玻璃管底部，通过磁力搅拌装置和磁力转子的搅拌作用，使催化剂材料与废水得以充分的接触与反应。通过控制磁力搅拌装置的转速控制催化剂材料与溶液的接触状态。整个光催化反应装置放置于暗箱内，以排除其他光照对反应的影响。

Description

一种新型模拟太阳光光催化反应器
技术领域
本实用新型涉及一种实验装置，特别涉及一种新型模拟太阳光光催化反应器。
背景技术
近年来，随着我国经济的快速发展，进而产生了大量的工业生产废水，这些废水呈现出水质复杂、难生物降解、高浓度和高毒性的特点，传统的处理方法已经很难将其达标处理，这就造成了严重的水资源污染与水资源短缺。特别是难生物降解有机废水已引起社会的广泛关注，尽管有些废水中的有机污染物浓度很低，但绝大多数有机物具有毒性，甚至是三致物质，对人类健康和其他生物的生存产生严重威胁。因此，对这类污染物的处理方法进行深入的探索是很有必要的。众多研究表明，传统的生物处理方法很难达到理想的处理效果。因此，研究光催化深度处理废水，有利于对废水污染加以深度处理，具有很强的现实意义。
光催化氧化法是高级氧化技术的一种，这种氧化方法降解有机污染物时对有机物无选择性，并能使之完全矿化，具有适用范围广、反应速率快、氧化能力强等特点。近些年的研究表明，用光催化氧化法去除水中有机污染物已取得许多成果。但是，该技术在实际应用中仍存在着一些问题，缺少模拟太阳光光催化的配套反应设备，传统的反应器限制了实验条件和研究思路。因此，本专利从提高催化剂与废水的反应效率出发，为光催化反应提供合适稳定的反应环境，研制了一种新型模拟太阳光光催化反应装置，有利于对有机污染溶液进行光催化降解研究，为实验室及工业推广应用奠定了基础。
发明内容
本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种新型模拟太阳光光催化反应器。
其技术方案是：包括石英玻璃管、氙灯装置和磁力搅拌装置；氙灯装置固定于石英玻璃管正上方，光源发出的光线可均匀直射到石英玻璃管内，通过调节光源与石英玻璃管的距离和光源的功率，控制反应器中的光照强度；石英玻璃管置于磁力搅拌装置上，磁力转子置于石英玻璃管内。催化剂材料置于石英玻璃管底部，通过磁力搅拌装置和磁力转子的搅拌作用，使催化剂材料与废水得以充分的接触与反应。通过控制磁力搅拌装置的转速控制催化剂材料与溶液的接触状态。整个光催化反应装置放置于暗箱内，以排除其他光照对反应的影响。
上述的反应器主体置于磁力搅拌装置上，所述的磁力搅拌装置由铸铁制成，包括核心直流电机，转速按钮，电源指示灯和开关按钮。
本实用新型的有益效果是：不同于传统的光催化反应装置，光线强度调节灵活方便；采用石英玻璃材质，在保证强度、耐高温耐腐蚀、化学稳定性好的同时，装置更加轻便；通过调节磁力搅拌装置的转速，可控制最佳的流化状态，使催化剂材料和溶液充分的接触与反应。
附图说明
附图1是本实用新型的结构示意图；
附图2是本实用新型的磁力搅拌装置结构图；
上图中：石英玻璃管1，催化剂材料2，磁力搅拌装置3，磁力转子4，氙灯装置5，暗箱6，核心直流电机7，转速按钮8，电源指示灯9，开关按钮10。
具体实施方式
结合附图1和2，对本实用新型作进一步的描述：
本实用新型包括石英玻璃管1、氙灯装置5和磁力搅拌装置3；氙灯装置5固定于石英玻璃管1正上方，光源发出的光线可均匀直射到石英玻璃管1内，通过调节光源与石英玻璃管1的距离和光源的功率，控制反应器中的光照强度；石英玻璃管1置于磁力搅拌装置3上，磁力转子4置于石英玻璃管1内；催化剂材料2置于石英玻璃管1底部，通过磁力搅拌装置3和磁力转子4的搅拌作用，使催化剂材料2与废水得以充分的接触与反应，通过控制磁力搅拌装置3的转速控制催化剂材料2与溶液的接触状态，整个光催化反应装置放置于暗箱6内，以排除其他光照对反应的影响。
其中反应器主体具有配套的磁力搅拌装置3，所述的磁力搅拌装置3由铸铁制成，包括核心直流电机7，转速按钮8，电源指示灯9和开关按钮10。
进一步工作时，将本实用新型装置与磁力搅拌装置连接起来，使得磁力搅拌装置可以持续而均匀的为催化体系提供一个充足的湍流环境，使催化剂材料与废水接触更均匀。该套实验装置，可使用领域较多，可根据实验目的灵活使用。
优选的是，氙灯装置5可以为催化反应提供一个模拟太阳光环境，同时灯管散出的热量可以为废水起到加热的作用，加速催化反应的进行。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述阐述的技术方案加以改型或变更为等同变化的等同实例。凡未脱离本实用新型技术方案内容，依据实用新型的技术方案对上述实施例进行的任何简单修改、变更或改型，均属于本实用型技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.一种新型模拟太阳光光催化反应器，其特征是：包括石英玻璃管(1)、氙灯装置(5)和磁力搅拌装置(3)；氙灯装置(5)固定于石英玻璃管(1)正上方，光源发出的光线可均匀直射到石英玻璃管(1)内，通过调节光源与石英玻璃管(1)的距离和光源的功率，控制反应器中的光照强度；石英玻璃管(1)置于磁力搅拌装置(3)上，磁力转子(4)置于石英玻璃管(1)内；催化剂材料(2)置于石英玻璃管(1)底部，通过磁力搅拌装置(3)和磁力转子(4)的搅拌作用，使催化剂材料(2)与废水得以充分的接触与反应，通过控制磁力搅拌装置(3)的转速控制催化剂材料(2)与溶液的接触状态，整个光催化反应装置放置于暗箱(6)内，以排除其他光照对反应的影响。
2.根据权利要求1所述的一种新型模拟太阳光光催化反应器，其特征是：所述的石英玻璃管(1)具有配套的磁力搅拌装置(3)，所述的磁力搅拌装置(3)由铸铁制成，包括核心直流电机(7)，转速按钮(8)，电源指示灯(9)和开关按钮(10)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116212592A (zh) * 2023-04-12 2023-06-06 西安热工研究院有限公司 一种二氧化碳空气直捕耦合光催化还原系统

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