專利名稱：一種光催化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種光催化反應(yīng)器，特別是一種取樣方便，攪拌效果好，可以進行動態(tài)處理的光催化反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
光催化反應(yīng)在降解水體的有機污染物有巨大潛力，光催化反應(yīng)器是光催化反應(yīng)過 程進行場所。在評價光催化劑的光催化性能時，通常需要在一個時間段從反應(yīng)器中取一些 液體樣品，現(xiàn)有的光催化反應(yīng)器在取樣過程中，操作繁瑣，容易影響反應(yīng)過程中的流體化學(xué) 特性，造成測量結(jié)果失真。而且，現(xiàn)有的光催化反應(yīng)器對有機污水的處理多采用靜態(tài)方式， 無法采用動態(tài)處理。此外，現(xiàn)在的光催化反應(yīng)器在反應(yīng)過程中多采用一種攪拌方式，流體的 流動存在死角，攪拌效果不佳。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種光 催化反應(yīng)器，目的是能夠取樣方便，反應(yīng)腔中液體攪拌的效果好，并且能夠?qū)崿F(xiàn)對有機污水 的動態(tài)處理。本實用新型為解決上述提出的技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種光催化反應(yīng)器，至少包括反應(yīng)器本體和位于反應(yīng)器本體內(nèi)的濾光層和燈腔， 反應(yīng)器本體呈杯狀，設(shè)有三層夾層，外夾層為反應(yīng)腔，下部設(shè)有過濾器和出液口，出液口上 設(shè)有止液閥，反應(yīng)腔上端面設(shè)有反應(yīng)腔封口，反應(yīng)腔封口上開有進液口并插有氣體導(dǎo)管；中 間夾層為濾光層，上端面設(shè)有濾光層封口，其上開有濾光液注入口 ；內(nèi)夾層為冷阱，上端面 上設(shè)有內(nèi)夾層封口，內(nèi)夾層封口上設(shè)有冷阱進水口和冷阱出水口 ；杯狀反應(yīng)器本體的中空 部位為燈腔，其內(nèi)設(shè)有光源燈。進一步的，本實用新型一種光催化反應(yīng)器還包括以下技術(shù)特征反應(yīng)腔封口和濾光層封口為橡膠塞或軟木塞；反應(yīng)器采取氣流攪拌和磁力攪拌兩 種攪拌方式，其中，氣體導(dǎo)管底端為圓環(huán)管，圓環(huán)管上有出氣小孔，圓環(huán)管位于反應(yīng)腔底部， 反應(yīng)腔底部放置有磁力攪拌子。光源燈為高壓汞燈、高壓氙燈、紫外燈、金鹵燈或鹵素?zé)?，或其中幾種的組合。濾光 層材質(zhì)為石英玻璃，其中填充有濾光液。反應(yīng)腔材質(zhì)為金屬、塑料或覆有避光層的玻璃，冷 阱其材質(zhì)為石英玻璃。所述氣體導(dǎo)管位于反應(yīng)腔外部的一端與氣體鋼瓶或空氣壓縮機連接，用于向氣體 導(dǎo)管中壓進氣體；反應(yīng)腔外放置有磁力攪拌器，用于提供磁力攪拌子的運動動力。本實用新型光催化反應(yīng)器的有益效果有(1)從反應(yīng)器中取樣時，只需要打開出液口上的止液閥，操作方便，取樣過程不影 響反應(yīng)過程中的流體化學(xué)特性，測量結(jié)果準(zhǔn)確，并且可以實現(xiàn)對有機污水的動態(tài)處理；(2)反應(yīng)腔塞子中設(shè)有進氣導(dǎo)管，反應(yīng)腔中放置有磁力攪拌子，結(jié)合連接的氣體鋼瓶或空氣壓縮機和反應(yīng)腔外置的磁力攪拌器，實現(xiàn)了氣流攪拌和磁力攪拌兩種攪拌方式， 攪拌液體均勻，提高了對污染液體的光催化降解效果；(3)通過對光源和濾光層中填充的濾光液進行選擇使用，可以實現(xiàn)反應(yīng)過程中對 光強和波長的控制。

圖1為本實用新型實施例的剖面示意圖；圖2為本實用新型實施例中的導(dǎo)氣管示意圖；圖中，1――出液口，2-—過濾器，3-—反應(yīng)腔，4-—濾光層，5-—冷阱，6-—反應(yīng) 腔塞子，7-—進液口，8-—濾光液注入口，9-—冷阱出水口，10-—冷阱進水口，11-—進氣 口，12—濾光層塞子，13—光源，14—氣體導(dǎo)管，15—磁力攪拌子。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖具體說明本實用新型的實施方式。圖1為本實用新型具體實施例的剖面示意圖，如圖中所示，光催化反應(yīng)器，包括濾 光層4、濾光層4中的冷阱5、冷阱5中放入的光源13、反應(yīng)腔3，濾光層4和冷阱5呈夾層 杯狀，位于反應(yīng)腔3內(nèi)，反應(yīng)腔3蓋有反應(yīng)腔塞子6，反應(yīng)腔塞子6中設(shè)有進液口 7。反應(yīng)腔塞子6中還設(shè)有氣體導(dǎo)管14，氣體導(dǎo)管14底端為圓環(huán)管，位于反應(yīng)腔3底 部，如圖2所示，圓環(huán)管上有出氣小孔。反應(yīng)腔3下部設(shè)有過濾器2和出液口 1，出液口 1上 設(shè)有止液閥，反應(yīng)腔3中放置有磁力攪拌子15。光催化反應(yīng)器使用時，按照圖1中所示的位置，將磁力攪拌子15放入反應(yīng)腔3中， 將呈夾層的反應(yīng)腔3、濾光層4、冷阱5，依次連接固定在反應(yīng)腔塞子6和濾光層塞子12上， 關(guān)閉出液口 1的止液閥，從濾光液注入口 8注入濾光液，冷阱進水口 10接上自來水，將有機 污水和光反應(yīng)催化劑從進液口 7注入到反應(yīng)腔3中，氣體導(dǎo)管14連接的氣體鋼瓶或空氣壓 縮機從進氣口 11鼓入氣體，開啟外置磁力攪拌器，磁力攪拌子15在反應(yīng)腔底部旋轉(zhuǎn)，接通 光源13的電源，反應(yīng)腔3中的液體與光反應(yīng)催化劑進行化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)中，冷阱5中的水 從冷阱出水口 9流出，同時從冷阱進水口 10中進入水。本實用新型在光催化反應(yīng)過程中采用氣流攪拌和磁力攪拌兩種攪拌方式，減少了 攪拌死角，增加了反應(yīng)器中流體的流動，提高了流體的攪拌效果，增加了有機污染物與光催 化劑的接觸幾率，提高了對污染物的光催化降解效果。光催化反應(yīng)過程中，只需打開出液口 1的止水閥，取出少許水樣，可以實時檢測污 染物的光催化降解效果，并且可以動態(tài)地取樣。在進行動態(tài)的光催化反應(yīng)過程中，有機污水始終以Vm3/S的流速從進液口 7注入 反應(yīng)腔，出液口 1的止水閥打開，保證污水以污水Vm3/S的流速流出，從而實現(xiàn)對有機污水 的動態(tài)光催化降解處理。出液口 1的過濾器2減少了光催化劑的損失，可以保證在一定時 間內(nèi)反應(yīng)腔中光催化劑的含量不變。通過對光源13的類型、功率以及濾光層4中濾光液的種類、濃度的選擇，可以改變 光催化反應(yīng)中反應(yīng)物流體所照射到的光的強度和波長，簡單的實現(xiàn)了反應(yīng)過程中對光強和 波長的控制。[0025] 上述揭露的僅為本實用 新型的較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本實用新型 之權(quán)利范圍，因此依本實用新型申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋。
權(quán)利要求一種光催化反應(yīng)器，至少包括反應(yīng)器本體和位于反應(yīng)器本體內(nèi)的濾光層、燈腔及反應(yīng)腔，其特征在于反應(yīng)器本體呈杯狀，設(shè)有三層夾層，外夾層為反應(yīng)腔，下部設(shè)有過濾器和出液口，出液口上設(shè)有止液閥，反應(yīng)腔上端面設(shè)有反應(yīng)腔封口，反應(yīng)腔封口上開有進液口并插有氣體導(dǎo)管；中間夾層為濾光層，上端面設(shè)有濾光層封口，其上開有濾光液注入口；內(nèi)夾層為冷阱，上端面上設(shè)有內(nèi)夾層封口，內(nèi)夾層封口上設(shè)有冷阱進水口和冷阱出水口；杯狀反應(yīng)器本體的中空部位為燈腔，其內(nèi)設(shè)有光源燈。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于反應(yīng)腔封口和濾光層封口為橡 膠塞或軟木塞。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于氣體導(dǎo)管底端為圓環(huán)管，圓環(huán)管 上有出氣小孔，圓環(huán)管位于反應(yīng)腔底部，反應(yīng)腔底部放置有磁力攪拌子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于光源燈為高壓汞燈、高壓氙燈、 紫外燈、金鹵燈或鹵素?zé)?，或其中幾種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于濾光層材質(zhì)為石英玻璃，其中填 充有濾光液。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于反應(yīng)腔材質(zhì)為金屬、塑料或 覆有避光層的玻璃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光催化反應(yīng)器，其特征在于所述冷阱其材質(zhì)為石英玻璃。
專利摘要一種光催化反應(yīng)器，至少包括反應(yīng)器本體和位于反應(yīng)器本體內(nèi)的濾光層、燈腔及反應(yīng)腔，反應(yīng)器本體呈杯狀，設(shè)有三層夾層，外夾層為反應(yīng)腔，下部設(shè)有過濾器和出液口，出液口上設(shè)有止液閥，反應(yīng)腔上端面設(shè)有反應(yīng)腔封口，反應(yīng)腔封口上開有進液口并插有氣體導(dǎo)管；中間夾層為濾光層，上端面設(shè)有濾光層封口，其上開有濾光液注入口；內(nèi)夾層為冷阱，上端面上設(shè)有內(nèi)夾層封口，內(nèi)夾層封口上設(shè)有冷阱進水口和冷阱出水口；杯狀反應(yīng)器本體的中空部位為燈腔，其內(nèi)設(shè)有光源燈。本實用新型取樣過程不影響反應(yīng)過程中的流體化學(xué)特性，測量結(jié)果準(zhǔn)確，并且可以實現(xiàn)對有機污水的動態(tài)處理，并且攪拌液體均勻，提高了對污染液體的光催化降解效果。
文檔編號B01J19/12GK201632256SQ20102016188
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日
發(fā)明者付曉娟, 夏勇, 徐冽, 沈翔, 王娟, 金成國, 魯立強 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)