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      一種適用于掛膜催化劑的光催化反應裝置的制作方法

      文檔序號:12607011閱讀:299來源:國知局
      一種適用于掛膜催化劑的光催化反應裝置的制作方法

      本發(fā)明涉及一種實驗裝置,特別涉及一種適用于掛膜催化劑的光催化反應裝置。



      背景技術(shù):

      二十世紀以來,伴隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展、工業(yè)化步伐的加快以及自然資源的過度使用,水污染問題已成為普遍關(guān)注的世界性問題。水污染已經(jīng)嚴重危害到人類生存和社會的可持續(xù)發(fā)展。有媒體報道指出,中國城市水域受污染率高達90%以上,全國有將近7億人口在飲用不符合衛(wèi)生標準的水。為此,水污染的治理已迫在眉睫。

      目前用于環(huán)境治理的水污染處理方法有很多,原則上可分為物理法、化學法和生物法三類。物理方法通常采用過濾、吸附、沉淀、離心分離等手段,該方法簡便易行。但物理法對水溶性污染物往往無能為力,而且物理法通常只能將污染物進行分離處理,而不能將污染物徹底消除。生物法主要是利用水中的微生物分解有毒污染物使之轉(zhuǎn)變?yōu)闊o害無毒的穩(wěn)定物質(zhì),然后進行排放。該方法無疑是一種理想和有著美好前景的污水處理方法,但當該方法處理時間周期較長,且只能針對部分污染物進行凈化處理。光催化技術(shù)是一種以廉價、清潔的太陽光為能源,以氧氣、臭氧或過氧化氫為氧化劑,將有毒難降解的有機污染物徹底礦化為無毒的化學小分子物質(zhì)(比如CO2、H2O等)的一門新興化學處理技術(shù)。該技術(shù)具有能耗低、綠色等突出優(yōu)點,被公認為是一種高級催化氧化還原技術(shù)。目前,光催化氧化技術(shù)已經(jīng)在環(huán)境污染治理領(lǐng)域獲得重要應用受到了各位科研愛好者的廣泛重視,成為污水處理研究的熱點。本專利從提高催化劑的成膜掛膜程度,促進催化劑與廢水的充分接觸,通過調(diào)節(jié)高度調(diào)節(jié)光強度來控制實驗,為光催化反應提供了優(yōu)良的反應環(huán)境,開發(fā)出了新型高效的反應裝置,為實驗室及工業(yè)推廣應用奠定了良好基礎(chǔ)。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述種種缺陷,提供一種適用于掛膜催化劑的光催化反應裝置。

      其技術(shù)方案是:整套裝置包括一個反應裝置、磁力攪拌裝置和光產(chǎn)生裝置。反應裝置由石英玻璃管和回流中空層組成?;亓髦锌諏佑墒⒉A?gòu)成,置于石英玻璃管外層與石英玻璃管連接在一起,形成一體的雙層中空密閉結(jié)構(gòu),回流中空層外層兩側(cè)上下各有接口一、接口二,用以連接流通回流水控制反應溫度,保證反應器中溫度恒定,接口二為進水口,接口一為出水口。反應裝置置于磁力攪拌裝置上,所述的磁力攪拌裝置由鑄鐵制造,包括開關(guān)按鈕、電源指示燈和轉(zhuǎn)速按鈕組成。磁力攪拌轉(zhuǎn)子置于石英玻璃管內(nèi)的帶孔PVC圓環(huán)內(nèi)。通過控制磁力攪拌裝置轉(zhuǎn)速控制催化劑與溶液的接觸狀態(tài)。另外,光產(chǎn)生裝置由氙燈和濾光片組成,置于升降臺上,調(diào)節(jié)其高度使光垂直照向反應裝置。

      本發(fā)明的有益效果是:采用透明石英玻璃材質(zhì),在保證強度,耐高溫耐腐蝕,化學穩(wěn)定性好,有利于紫外光的透過的同時,裝置更加輕便,透明石英玻璃也更方便觀察反應器內(nèi)部工作情況;通過調(diào)節(jié)磁力攪拌裝置的轉(zhuǎn)速,控制最佳的流化狀態(tài),同時通過回流水使反應溶液維持恒溫以減小溫差對反應的影響;濾光片直接置于氙燈燈口,避免了其他波長的光對實驗產(chǎn)生的影響,減小了實驗誤差;光產(chǎn)生裝置置于升降臺上,可以調(diào)節(jié)的高度可以

      為實驗提供不同的光強度,保證了實驗的靈活性。

      附圖說明

      附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;

      附圖2是本發(fā)明的反應裝置和磁力攪拌裝置結(jié)構(gòu)圖;

      附圖3是本發(fā)明的反應裝置俯視圖;

      上圖中:1.氙燈,2.濾光片,3.石英玻璃管,4.帶孔PVC圓環(huán),5.磁力攪拌裝置,6.光產(chǎn)生裝置,7.升降臺,8.接口一,9.電源指示燈,10.開關(guān)按鈕,11.轉(zhuǎn)速按鈕,12.接口二,13.回流中空層,14.帶孔PVC圓環(huán)開口位置,15.磁力攪拌轉(zhuǎn)子。

      具體實施方式

      結(jié)合附圖1,附圖2和附圖3,對本發(fā)明作進一步的描述:

      本發(fā)明包括一個反應裝置、磁力攪拌裝置5和光產(chǎn)生裝置6。反應裝置由石英玻璃管3和回流中空層13組成?;亓髦锌諏?3由石英玻璃構(gòu)成,置于石英玻璃管3外層與石英玻璃管3連接在一起,形成一體的雙層中空密閉結(jié)構(gòu),回流中空層13外層兩側(cè)上下各有接口一8、接口二12,用以連接流通回流水控制反應溫度,保證反應器中溫度恒定,接口二12為進水口,接口一8為出水口。反應裝置置于磁力攪拌裝置5上,所述的磁力攪拌裝置5由鑄鐵制造,包括開關(guān)按鈕10、電源指示燈9和轉(zhuǎn)速按鈕11組成。磁力攪拌轉(zhuǎn)子15置于石英玻璃管3內(nèi)的帶孔PVC圓環(huán)4內(nèi)。通過控制磁力攪拌裝置5轉(zhuǎn)速控制催化劑與溶液的接觸狀態(tài)。另外,光產(chǎn)生裝置6由氙燈1和濾光片2組成,置于升降臺7上,調(diào)節(jié)其高度使光垂直照向反應裝置。

      進一步的工作時,將本發(fā)明反應裝置、磁力攪拌裝置與光產(chǎn)生裝置連接起來,使得磁力攪拌裝置可以持續(xù)而均勻的為催化體系提供一個充足的湍流環(huán)境,使催化劑與廢水接觸更均勻;與此同時,光產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的氙光通過濾光片的過濾,垂直照向反應裝置,使得光催化劑在光照下發(fā)揮其作用對廢水進行降解處理。除此之外,反應裝置的回流中空層通入恒溫回流水,從而為反應提供一個穩(wěn)定的溫度,以減少外部溫差帶來的影響。

      以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實施例,任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述闡述的技術(shù)方案加以改型或變更為等同變化的等同實例。凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)發(fā)明的技術(shù)方案對上述實施例進行的任何簡單修改、變更或改型,均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。

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