CN216149431U - 一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置 - Google Patents

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张铁锐
刘彬
肖楠
夏杰祥
尹盛
王聪义
张屹
刘高鹏
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Abstract

本实用新型公开了一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置,包括上罐体和下罐体;上罐体的顶部与盖板相连,上罐体的底部通过连接装置与下罐体相连,所述下罐体的底部设有呈环形的水浴腔,所述水浴腔上设有进水管与出水管;上罐体的内部为上腔体,下罐体的内部为下腔体,所述上腔体与下腔体之间通过反应膜相隔,所述的反应膜为疏水薄膜,反应膜的顶部设有呈环形的盖板,反应膜的下表面设有若干个呈阵列分布的凸起。本装置通过设置上腔体与下腔体,并通过反应膜将上下腔体相连,催化剂在检测时可以均匀分布在反应膜上,从而提升了催化剂与待反应气体的接触面积以及接触时间,保证反应膜上的催化剂可以均匀的参与反应。

Description

一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置
技术领域
本实用新型涉及一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置。
背景技术
大气污染是当前我国面临着的重要环境问题之一。尤其今年来随着石化、化工以及涂装等工业的发展,挥发性有机物(VOCs)排放明显增加。
VOCs不仅是臭氧的重要前体污染物,同时也是雾霾气态污染物形成的主因,却在最近几年才受到重视。VOCs种类复杂,通常情况下以多重组分同时存在。光催化技术具有可室温深度反应、可直接利用太阳能驱动反应,且成本低、环境友好等优点,成为一种理想的环境污染治理技术。
光催化反应装置作为可以直接监测催化剂活性的实验装置,目前已经逐渐应用于各类催化剂活性的研究与实验之中。但现有的光催化反应装置大都存在装置臃肿、气体扩散不均匀、反应效率低下、转化成本高昂等技术问题。
在光催化反应测试装置中,其中反应器中气体扩散效率直接影响催化剂的检测效率,所以,如何有效的提升气体扩散效率是本领域亟需解决的技术问题之一。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决以上现有技术的不足,提出了一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置。
一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置,包括上罐体和下罐体;
上罐体的顶部与盖板相连,上罐体的底部通过连接装置与下罐体相连,所述下罐体的底部设有呈环形的水浴腔,所述水浴腔上设有进水管与出水管;
上罐体的内部为上腔体,下罐体的内部为下腔体,所述上腔体与下腔体之间通过反应膜相隔,所述的反应膜为疏水薄膜,反应膜的顶部设有呈环形的盖板,反应膜的下表面设有若干个呈阵列分布的凸起。
进一步的,所述盖板的材质为石英玻璃。
进一步的,所述盖板与上罐体之间通过横截面呈直角的连接件相连,所述的连接件上设有相垂直的两个密封圈槽,所述的密封圈槽内均设有橡胶密封圈。
进一步的,所述密封圈槽的横截面呈半圆形。
进一步的,所述的水浴腔的最高点位于下腔室的中部。
进一步的,所述的连接装置为链式夹。
进一步的,所述链式夹的内表面设有橡胶密封垫,所述的橡胶密封垫呈环形。
有益效果:
本装置通过设置上腔体与下腔体,并通过反应膜将上下腔体相连,催化剂在检测时可以均匀分布在反应膜上,从而提升了催化剂与待反应气体的接触面积以及接触时间,以此提升光催化反应中的气体扩散效率,并保证反应膜上的催化剂可以均匀的参与反应。
附图说明
图1是一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置的总体示意图;
1.上罐体2.反应膜21.凸起3.下罐体4.上腔体5.下腔体6.水浴腔7.进水管8.出水管21.凸起。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的理解,下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述,该实施例仅用于解释本实用新型,并不构成对本实用新型保护范围的限定。
一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置,包括上罐体1和下罐体3;
上罐体1的顶部与盖板相连,上罐体1的底部通过连接装置与下罐体3相连,所述下罐体3的底部设有呈环形的水浴腔6,所述水浴腔6上设有进水管7与出水管8;
上罐体1的内部为上腔体4,下罐体3的内部为下腔体5,所述上腔体4与下腔体5之间通过反应膜2相隔,所述的反应膜2为疏水薄膜,反应膜2的顶部设有呈环形的、材质为石英玻璃的盖板(以保证透光性),反应膜2的下表面设有若干个呈阵列分布的凸起21。
盖板与上罐体1之间通过横截面呈直角的连接件相连,所述的连接件上设有相垂直的两个密封圈槽,所述的密封圈槽内均设有橡胶密封圈。
本装置在使用时,将待处理的气体通过下腔体注入在反应器中,并在微压力的作用下向上运动。
反应膜上实现敷设好待检测的催化剂,通过凸起的设计可以提升催化剂与待反应气体之间的接触面积,从而提升气体的扩散效率,以促进光催化反应装置的反应效率。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置,其特征在于,包括上罐体和下罐体;
上罐体的顶部与盖板相连,上罐体的底部通过连接装置与下罐体相连,所述下罐体的底部设有呈环形的水浴腔,所述水浴腔上设有进水管与出水管;
上罐体的内部为上腔体,下罐体的内部为下腔体,所述上腔体与下腔体之间通过反应膜相隔,所述的反应膜为疏水薄膜,反应膜的顶部设有呈环形的盖板,反应膜的下表面设有若干个呈阵列分布的凸起。
2.根据权利要求1所述的一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置,其特征在于,所述盖板的材质为石英玻璃。
3.根据权利要求1所述的一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置,其特征在于,所述盖板与上罐体之间通过横截面呈直角的连接件相连,所述的连接件上设有相垂直的两个密封圈槽,所述的密封圈槽内均设有橡胶密封圈。
4.根据权利要求3所述的一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置,其特征在于,所述密封圈槽的横截面呈半圆形。
5.根据权利要求1所述的一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置,其特征在于,所述的水浴腔的最高点位于下腔室的中部。
6.根据权利要求1所述的一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置,其特征在于,所述的连接装置为链式夹。
7.根据权利要求6所述的一种可提高气体扩散效率的光催化反应装置,其特征在于,所述链式夹的内表面设有橡胶密封垫,所述的橡胶密封垫呈环形。
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