CN212757973U - 一种光催化还原co2反应装置 - Google Patents

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颜桂炀
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Abstract

本实用新型涉及光催化技术领域，具体涉及一种光催化还原CO2反应装置。包括冷却杯、设置于冷却杯底部的支撑架和磁力搅拌器、设置于冷却杯内部底端的反应室，所述冷却杯的侧面连通有活水管，所述活水管有两根，分别为进水管和出水管，且所述出水管设置于所述进水管上方；所述反应室的侧面分别连通有用于输送反应气体的输料管、抽气管和恒压管，所述输料管上设置有开关阀，所述抽气管与气体收集装置连接且所述抽气管上设置有抽气泵，所述恒压管套接有恒压装置；所述反应室的顶部设置有活塞。本实用新型结构简单，通过增加冷却室、恒压装置能够有效地保证反应正常进行。

Description

一种光催化还原CO2反应装置
技术领域
本实用新型涉及光催化技术领域，具体涉及一种光催化还原CO2反应装置。
背景技术
进入21世纪以来，人类的活动频繁以及能源需求量的不断攀升，全球二氧化碳的排放量不断地增加。研究表明，受CO2温室效应的影响，全球气温将会随之升高，导致了南北两极冰川融化，灾难性气候频发等一系列不良后果，威胁了人类的生活等各方面的环境，造成了很多物种的灭绝。这也已成为人类生存和发展的重大挑战。由此人类不断地开发新能源，保护和净化人类的居住环境已成为重要的措施来解决环境污染的问题，将CO2转化成燃料或化学品，理论上可减少化石燃料的消耗，并缓解温室效应。目前，可见光催化是实现CO2转化的有效策略，光催化反应条件温和、氧化能力强、适用范围广。
但现有技术中的光催化CO2还原装置结构复杂，受环境影响大，如反应过程中光照时间过长容易引起温度变化以及随着反应的进行反应室内压力发生变化而导致反应不能迅速进行等，所以对于一些需要反应条件较为稳定的反应而言，是非常不利的。
实用新型内容
为了解决现有技术中结构复杂，反应过程中温度、压力容易变化等缺点，本实用新型设计了一种光催化还原CO2反应装置，本实用新型安全稳定，能够很好地保证反应照常进行。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种光催化还原CO2反应装置，包括冷却杯、设置于冷却杯底部的支撑架和磁力搅拌器、设置于冷却杯内部底端的反应室，所述冷却杯的侧面连通有活水管，所述活水管有两根，分别为进水管和出水管，且所述出水管设置于所述进水管上方；所述反应室的侧面分别连通有用于输送反应气体的输料管、抽气管和恒压管，所述输料管上设置有开关阀，所述抽气管与气体收集装置连接且所述抽气管上设置有抽气泵，所述恒压管套接有恒压装置；所述反应室的顶部设置有活塞。
进一步地，恒压装置包括恒压球和弹性管，所述恒压球与所述弹性管连通，所述弹性管与恒压管套接，且套接处设置有防漏套，所述弹性管上还设置有开关阀。
进一步地，所述活塞边缘设置有用于提升密封效果的橡胶垫。
进一步地，所述活塞是透明的。
进一步地，所述支撑架底部设置有防滑垫。
与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：
1.本实用新型设置了冷却杯，能够通过不断通入冷却水来吸收反应中产生的热量，从而保证反应中温度的稳定；
2.本实用新型通过设置恒压装置来平衡反应过程因为气体转换而导致的压力的变化，保证反应能够顺利进行下去。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型恒压装置的示意图。
其中附图标记为：1、冷却杯；11、活水管；111、进水管；112、出水管；2、支撑架；21、防滑垫；3、反应室；31、活塞；32、橡胶垫；33、输料管；34、抽气管；35、恒压管；36、防漏套；4、磁力搅拌器；5、恒压装置；51、恒压球；52、弹性管；6、抽气泵；7、气体收集装置；8、开关阀。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：
如图1所示，本实施例的光催化还原CO2反应装置，包括冷却杯1、设置于冷却杯1底部的支撑架2和磁力搅拌器4、设置于冷却杯1内部底端的反应室3，冷却杯1的侧面连通有活水管11，活水管11有两根，分别为进水管111和出水管112，且出水管112设置于进水管111上方；反应室3的侧面分别连通有用于输送反应气体的输料管33、抽气管34和恒压管35，输料管33上设置有开关阀8，抽气管34与气体收集装置7连接且抽气管34上设置有抽气泵6，恒压管35套接有恒压装置5；反应室3的顶部设置有活塞31。
如图2所示，恒压装置5包括恒压球51和弹性管52，恒压球51与弹性管52连通，弹性管52与恒压管35套接，且套接处设置有防漏套36，弹性管52上还设置有开关阀8。
进一步地，活塞31边缘设置有用于提升密封效果的橡胶垫32。
进一步地，活塞31是透明的。
进一步地，支撑架2底部设置有防滑垫21。
本实用新型的工作原理：
反应开始前，打开活塞31将光催化剂和水从反应室3上方装入反应室3，然后盖紧活塞31再往接口处涂上密封胶，接着检查整个装置的气密性，并安装好氙灯，将氙灯灯头对准活塞31上方；
接着往恒压球51充进一定量的氖气，充好气之后锁紧恒压装置5上的开关阀8并将弹性管52套紧在恒压管35上，并套接好防漏套36；
然后打开输料管33上的开关阀8,往反应室3内输入一定量的CO2反应气体后关闭输料管33上的开关阀8，同时往进水管111内通入冷却水，以避免因氙灯光照时间长导致反应温度变化，并保持到反应结束；
接下来启动磁力搅拌器4，并打开恒压装置5上的开关阀8，等待反应结束；
反应过程中需要间歇性地打开抽气泵6抽取一定量生成物气体到气体收集装置7再检测生成物气体的浓度，等到反应结束后先关闭磁力搅拌器4即可。
以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种光催化还原CO2反应装置，其特征在于：包括冷却杯（1）、设置于冷却杯（1）底部的支撑架（2）和磁力搅拌器（4）、设置于冷却杯（1）内部底端的反应室（3），所述冷却杯（1）的侧面连通有活水管（11），所述活水管（11）有两根，分别为进水管（111）和出水管（112），且所述出水管（112）设置于所述进水管（111）上方；所述反应室（3）的侧面分别连通有用于输送反应气体的输料管（33）、抽气管（34）和恒压管（35），所述输料管（33）上设置有开关阀（8），所述抽气管（34）与气体收集装置（7）连接且所述抽气管（34）上设置有抽气泵（6），所述恒压管（35）套接有恒压装置（5）；所述反应室（3）的顶部还设置有活塞（31）。
2.根据权利要求1所述的一种光催化还原CO2反应装置，其特征在于：恒压装置（5）包括恒压球（51）和弹性管（52），所述恒压球（51）与所述弹性管（52）连通，所述弹性管（52）与恒压管（35）套接，且套接处设置有防漏套（36），所述弹性管（52）上还设置有开关阀（8）。
3.根据权利要求1所述的一种光催化还原CO2反应装置，其特征在于：所述活塞（31）边缘设置有用于提升密封效果的橡胶垫（32）。
4.根据权利要求1所述的一种光催化还原CO2反应装置，其特征在于：所述活塞（31）是透明的。
5.根据权利要求1所述的一种光催化还原CO2反应装置，其特征在于：所述支撑架（2）底部设置有防滑垫（21）。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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