一種磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，特別涉及一種磁性催化劑光催化反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光催化劑其具有較高的催化活性和選擇性，磁性光催化劑同時(shí)具有光催化劑的高催化活性和選擇性的同時(shí)，也因?yàn)樗哂谐槾欧蛛x的特點(diǎn)而備受關(guān)注，可應(yīng)用于化學(xué)合成、化學(xué)工業(yè)、石油工業(yè)和環(huán)境工程等領(lǐng)域。
[0003]光催化技術(shù)在世界各國(guó)、各個(gè)領(lǐng)域都有重要應(yīng)用:光催化劑制備研宄、光催化劑反應(yīng)過程研宄、催化劑負(fù)載研宄、反應(yīng)器設(shè)計(jì)等。因此設(shè)計(jì)高效、穩(wěn)定、能充分發(fā)揮催化劑性能的反應(yīng)器尤為重要
[0004]目前有關(guān)光催化反應(yīng)設(shè)備中應(yīng)用磁力攪拌器的報(bào)道和專利有很多，如專利號(hào)201120383025.6，名稱為《一體化光催化化學(xué)反應(yīng)裝置》；專利號(hào)200620043612.X，名稱為《一種新型多功能光催化反應(yīng)器》，都是應(yīng)用傳統(tǒng)磁力攪拌裝置對(duì)催化劑進(jìn)行表面更新。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為一種新型磁力攪拌光催化反應(yīng)器，應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)變傳動(dòng)的磁力攪拌技術(shù)，突破傳統(tǒng)磁力攪拌方式進(jìn)行催化劑表面更新。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種新型磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，該裝置包括馬達(dá)帶動(dòng)的圓盤1、鉸鏈a2、鉸鏈b3、固定套管4、連接桿a5、圓形鐵板6、螺絲a7、永磁鐵8、環(huán)形紫外燈9、套筒10、石英頂封11、螺絲bl2、底部凹陷的石英外殼13、進(jìn)氣口 14、出氣口 15、連接桿bl6。
[0007]所述鉸鏈a2安裝在馬達(dá)帶動(dòng)的圓盤I偏心處，連接桿bl6的一端與鉸鏈a2相連，連接桿bl6的另一端通過鉸鏈b3與連接桿a5 —端鉸接，圓形鐵板6與連接桿a5的另一端連接，固定套管4與連接桿a5套接，保證連接桿a5與圓形鐵板6的垂直；永磁鐵8通過螺絲a7固定在圓形鐵板6底部上；套筒10、石英頂封11、底部凹陷的石英外殼13共同組成密閉空間結(jié)構(gòu)，套筒10為該密閉空間結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁，底部凹陷的石英外殼13為該密閉空間結(jié)構(gòu)的外殼，石英頂封11為該密閉空間結(jié)構(gòu)的頂部，該密閉空間結(jié)構(gòu)底部用以盛放催化劑；套筒10的內(nèi)壁與永磁鐵8、圓形鐵板6相配合，石英頂封11設(shè)置在套筒10頂部，且套筒10與石英頂封11用中性硅酮膠密封；所述環(huán)形紫外燈9安裝在石英頂封11上，石英頂封11與底部凹陷的石英外殼13通過螺絲bl2連接，底部凹陷的石英外殼13底部設(shè)有進(jìn)氣口 14，頂部設(shè)有出氣口 15。
[0008]所述的永磁鐵8通過磁力對(duì)催化劑吸附作用，能夠使得催化劑吸附在套筒10上，永磁鐵8通過連桿a5、連接桿bl6由馬達(dá)帶動(dòng)而擺動(dòng)，使得催化劑能夠聚集和分散，最后催化劑從底部凹陷的石英外殼13中心處翻滾到底部，如此反復(fù)循環(huán)從而實(shí)現(xiàn)催化劑表面更新。
[0009]所述帶動(dòng)圓盤I轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)為變頻馬達(dá)，通過轉(zhuǎn)速來調(diào)控磁性光催化劑表面更新速率。
[0010]所述圓盤I半徑為100mm，鉸鏈a2設(shè)置在圓盤I的半徑60mm處。
[0011 ]所述永磁鐵8為釹鐵硼材料，當(dāng)鉸鏈a2轉(zhuǎn)動(dòng)到最底端時(shí)，永磁鐵8恰好與套筒10底部接觸。
[0012]所述套筒10為有機(jī)玻璃材料。
[0013]所述底部凹陷的石英外殼13，凹陷處夾角β為135°?155°。
[0014]所述螺絲bl2連接處用膠墊密封。
[0015]本發(fā)明提供的一種新型磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0016]1、通過調(diào)節(jié)馬達(dá)轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)催化劑更新速率。
[0017]2、可以根據(jù)催化劑用量來調(diào)節(jié)套筒高度，從而能夠?qū)Υ呋瘎┍砻娓赂映浞帧?br>[0018]3、底部凹陷石英外殼能夠保證催化劑在更新過程中不存在死角。
[0019]4、拆卸簡(jiǎn)單，易操作，密閉性能好。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明提供的一種新型磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖2為本發(fā)明提供的一種新型磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置磁力聚集工作原理圖。
[0022]圖3為本發(fā)明提供的一種新型磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置失磁分散工作原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1-3所示，該裝置的動(dòng)作過程如下，
[0024]SI打開石英頂封11，放入催化劑。
[0025]S2用螺絲bl2密封石英頂封11和底部凹陷的石英外殼13。
[0026]S3打開環(huán)形紫外燈9。
[0027]S4同時(shí)打開進(jìn)氣口 14和出氣口 15，通入反應(yīng)氣體。
[0028]S5開動(dòng)馬達(dá)，并調(diào)節(jié)馬達(dá)轉(zhuǎn)速。
[0029]S6反應(yīng)結(jié)束后關(guān)閉馬達(dá)，環(huán)形紫外燈9。
[0030]S7關(guān)閉進(jìn)氣口 14，出氣口 15。
[0031]S8打開石英頂封11，取出催化劑。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:該裝置包括馬達(dá)帶動(dòng)的圓盤(1)、鉸鏈a(2)、鉸鏈b(3)、固定套管(4)、連接桿a(5)、圓形鐵板(6)、螺絲a(7)、永磁鐵(8)、環(huán)形紫外燈(9)、套筒(10)、石英頂封(11)、螺絲b (12)、底部凹陷的石英外殼(13)、進(jìn)氣口(14)、出氣口(15)、連接桿b (16)； 所述鉸鏈a(2)安裝在馬達(dá)帶動(dòng)的圓盤(I)偏心處，連接桿b(16)的一端與鉸鏈a(2)相連，連接桿b (16)的另一端通過鉸鏈b (3)與連接桿a (5) —端鉸接，圓形鐵板(6)與連接桿a(5)的另一端連接，固定套管(4)與連接桿a(5)套接，保證連接桿a(5)與圓形鐵板(6)的垂直；永磁鐵(8)通過螺絲a(7)固定在圓形鐵板(6)底部上；套筒(10)、石英頂封(11)、底部凹陷的石英外殼(13)共同組成密閉空間結(jié)構(gòu)，套筒(10)為該密閉空間結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁，底部凹陷的石英外殼(13)為該密閉空間結(jié)構(gòu)的外殼，石英頂封(11)為該密閉空間結(jié)構(gòu)的頂部，該密閉空間結(jié)構(gòu)底部用以盛放催化劑；套筒(10)的內(nèi)壁與永磁鐵(8)、圓形鐵板(6)相配合，石英頂封(11)設(shè)置在套筒(10)頂部，且套筒(10)與石英頂封(11)用中性硅酮膠密封；所述環(huán)形紫外燈(9)安裝在石英頂封(11)上，石英頂封(11)與底部凹陷的石英外殼(13)通過螺絲b (12)連接，底部凹陷的石英外殼(13)底部設(shè)有進(jìn)氣口(14)，頂部設(shè)有出氣口(15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述的永磁鐵(8)通過磁力對(duì)催化劑吸附作用，能夠使得催化劑吸附在套筒(10)上，永磁鐵(8)通過連桿a (5)、連接桿b(16)由馬達(dá)帶動(dòng)而擺動(dòng)，使得催化劑能夠升起和墜落，最后催化劑從底部凹陷的石英外殼(13)中心處翻滾到底部，如此反復(fù)循環(huán)從而實(shí)現(xiàn)催化劑表面更新。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述帶動(dòng)圓盤(I)轉(zhuǎn)動(dòng)的馬達(dá)為變頻馬達(dá)，通過轉(zhuǎn)速來調(diào)控磁性光催化劑表面更新速率。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述圓盤(I)半徑為100mm，鉸鏈a (2)設(shè)置在圓盤⑴的半徑60mm處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述永磁鐵(8)為釹鐵硼材料，當(dāng)鉸鏈a(2)轉(zhuǎn)動(dòng)到最底端時(shí)，永磁鐵(8)恰好與套筒(10)底部接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述套筒(10)為有機(jī)玻璃材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述底部凹陷的石英外殼(13)，凹陷處夾角β為135°?155°。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述螺絲b(12)連接處用膠墊密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:該裝置的動(dòng)作過程如下， Si打開石英頂封(11)，放入催化劑； S2用螺絲b(12)密封石英頂封(11)和底部凹陷的石英外殼(13); S3打開環(huán)形紫外燈(9); S4同時(shí)打開進(jìn)氣口(14)和出氣口(15)，通入反應(yīng)氣體； S5開動(dòng)馬達(dá)，并調(diào)節(jié)馬達(dá)轉(zhuǎn)速； S6反應(yīng)結(jié)束后關(guān)閉馬達(dá)，環(huán)形紫外燈(9);S7關(guān)閉進(jìn)氣口(14)，出氣口(15)；S8打開石英頂封(11)，取出催化劑。
【專利摘要】一種磁力攪拌光催化反應(yīng)裝置，鉸鏈a安裝在馬達(dá)帶動(dòng)的圓盤偏心處，連接桿b的一端與鉸鏈a相連，連接桿b的另一端通過鉸鏈b與連接桿a一端鉸接，圓形鐵板與連接桿a的另一端連接，固定套管與連接桿a套接，保證連接桿a與圓形鐵板的垂直；永磁鐵通過螺絲a固定在圓形鐵板底部上；套筒、石英頂封、底部凹陷的石英外殼共同組成密閉空間結(jié)構(gòu)；套筒的內(nèi)壁與永磁鐵、圓形鐵板相配合，石英頂封設(shè)置在套筒頂部，且套筒與石英頂封用中性硅酮膠密封；所述環(huán)形紫外燈安裝在石英頂封上，石英頂封與底部凹陷的石英外殼通過螺絲b連接，底部凹陷的石英外殼底部設(shè)有進(jìn)氣口，頂部設(shè)有出氣口。
【IPC分類】B01J19-12
【公開號(hào)】CN104785186
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510179709
【發(fā)明人】王獎(jiǎng), 徐愛菊, 賈美林, 包永勝, 照日格圖, 侯海元
【申請(qǐng)人】?jī)?nèi)蒙古師范大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年4月16日