CN209663254U - 一种光催化氧化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于化工设备技术领域，涉及一种光催化氧化装置，其特征在于光催化氧化装置包括物料进口、物料出口、石英套管、不锈钢外套管、螺旋分隔板和紫外灯；所述螺旋分隔板将石英套管和不锈钢外套筒之间的空间分割成螺旋环形空间，石英套管内设有紫外灯。本实用新型装置提高了紫外光的利用率和反应效率，操作简单，运行成本低。
Description
技术领域
本实用新型属于化工设备技术领域，涉及一种光催化氧化装置，特别是一种利用紫外光在光催化氧化装置中进行的光催化氧化反应。
背景技术
光催化氧化通常是指有机物在光的作用下，逐步氧化成低分子中间产物最终生成CO2、H2O及其他的离子如NO3-、PO4 3-、Cl-等。有机物的光催化氧化是依靠光催化剂吸收光能成激发态，再诱导一系列有机物发生反应，实现难生物降解有机污染物发生化学反应。
光催化氧化，一般可分为均相和非均相催化两种类型。均相光催化降解中较常见的是以Fe2+或Fe3+及H2O2为介质，通过photo-Fenton反应产生·HO使污染物得到降解，非均相光催化降解中较常见的是在污染体系中投加一定量的光敏半导体材料，同时结合一定量的光辐射，使光敏半导体在光的照射下激发产生电子-空穴对，吸附在半导体上的溶解氧、水分子等与电子-空穴作用，产生·HO等氧化性极强的自由基，再通过与污染物之间的羟基加和、取代、电子转移等式污染物全部或接近全部矿化。
光催化氧化装置设计是影响反应效率的主要因素。
专利CN105964139A公开了一种光催化氧化装置，包括反应器，反应器两侧设有入气口和出气口，内部设有光催化氧化单元；所述光催化氧化单元通过上支架、下支架固定于反应器内，且光催化氧化单元与入气口、出气口在同一直线上，反应器顶部设有一组紫外光灯。
专利CN206508800U公开了一种紫外光光催化氧化装置，包括反应器，所述反应器的一端或者两端连有反光罩，反光罩的内表面设置有紫外光反射涂层，反光罩内连有第一紫外光灯，反应器的内壁连有光催化氧化层，反应器连有反光罩的任一侧开设有进气口，反应器的另外一侧开设有出气口，所述光催化氧化层位于进气口和出气口之间。
上述专利中光催化氧化装置中光源与反应物料的传质低，光源在物料中的分布不均匀，存在紫外光利用率低、处理效率低等缺点，因此，开发新型光催化氧化装置具有广阔的应用前景。
发明内容
本实用新型所要针对现有光催化氧化装置紫外光利用率低、催化剂回收难的问题，提供一种光催化氧化装置，实现紫外光的高效利用，同时强化紫外光、催化剂和氧化剂的传质，从而提高光催化氧化效率。
本发明采用的技术方案是：光催化氧化装置，其特征在于光催化氧化装置包括物料进口、物料出口、石英套管、不锈钢外套管、螺旋分隔板和紫外灯；所述螺旋分隔板将石英套管和不锈钢外套筒之间的空间分割成螺旋环形空间，石英套管内设有紫外灯。
所述不锈钢外套管内壁和螺旋分隔板表面设置有紫外光反射涂层。
所述螺旋环形空间为催化剂填充空间。
所述物料进口、物料出口分别有1~3个。
所述物料进口有2个、物料出口有1个。
与现有技术相比，本实用新型提供的光催化氧化装置特点是：
（1）不锈钢外套管内壁和螺旋分隔板表面设置紫外光反射涂层，提高了紫外光的利用率；（2）螺旋分隔板分割出的螺旋环形空间可强化紫外光、催化剂和氧化剂传质，从而提高反应效率；
（3）装置操作简单，运行成本低。
附图说明
图1为本实用新型实施例光催化氧化装置的结构示意图。
图中，1-物料进口；2—螺旋分隔板；3—石英套管；4—不锈钢外套筒；5—紫外灯；6-物料出口。
具体实施方式
下面结合是实施例和附图对实用新型作进一步说明。
实施例
如图1所示：光催化氧化装置主要包括物料进口1、物料出口7，石英套管3、不锈钢外套管4、螺旋分隔板2和紫外灯5；其中螺旋分隔板2将石英套管3和不锈钢外套筒4之间的空间分割成螺旋环形空间，石英套管3内设有紫外灯5；光催化氧化装置中不锈钢外套管4内壁和螺旋分隔板2表面设置有紫外光反射涂层；螺旋环形空间填充光催化剂。
实施例中，包括两个物料进口1和一个物料出口6。
实施例的装置可以用于光催化氧化处理硝基苯废水，通过调节紫外线照射强度和螺旋环形空间中填充不同的催化剂来实现催化氧化处理硝基苯废水的目的。
实施例是这样来运作的：反应物料和氧化剂分别从两个物料进口1进入光催化氧化装置，在螺旋分隔板2作用下，沿石英套管3和不锈钢外套筒4之间的螺旋环形空间流动，物料在螺旋环形空间中催化剂和紫外光作用下反应，通过调节石英套管3内紫外灯5的强度及进口物料流速控制物料在光催化氧化装置内的停留时间，使反应物料在装置中达到充分接触反应，反应后物料经物料出口6排出。
Claims (3)
1.一种光催化氧化装置，其特征在于光催化氧化装置包括物料进口、物料出口、石英套管、不锈钢外套管、螺旋分隔板和紫外灯；所述螺旋分隔板将石英套管和不锈钢外套筒之间的空间分割成螺旋环形空间，石英套管内设有紫外灯；所述不锈钢外套管内壁和螺旋分隔板表面设置有紫外光反射涂层；所述螺旋环形空间为催化剂填充空间。
2.根据权利要求1所述的光催化氧化装置，其特征在于所述物料进口、物料出口分别有1~3个。
3.根据权利要求2所述的光催化氧化装置，其特征在于所述物料进口有2个、物料出口有1个。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821297370.6U CN209663254U (zh) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | 一种光催化氧化装置 |
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| CN201821297370.6U CN209663254U (zh) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | 一种光催化氧化装置 |
Publications (1)
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| CN209663254U true CN209663254U (zh) | 2019-11-22 |
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Family Applications (1)
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| CN201821297370.6U Active CN209663254U (zh) | 2018-08-13 | 2018-08-13 | 一种光催化氧化装置 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN209663254U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112979045A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-06-18 | 南昌航空大学 | 一种处理化学镀镍废水的电解/紫外装置 |
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2018
- 2018-08-13 CN CN201821297370.6U patent/CN209663254U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN112979045A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-06-18 | 南昌航空大学 | 一种处理化学镀镍废水的电解/紫外装置 |
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