一種旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型屬于光催化領(lǐng)域，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光催化技術(shù)因其高效清潔的特性，近些年受到廣泛研究，并且正逐步從實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用到實(shí)際污水處理當(dāng)中。然而，光催化劑的重復(fù)利用回收問題成為實(shí)際應(yīng)用不可避免要解決的問題。目前，最優(yōu)的方法是將光催化劑與磁性半導(dǎo)體材料復(fù)合，利用復(fù)合催化劑的磁性，通過一簡單的磁場即可簡單有效的回收催化劑。這樣，既能對光催化劑進(jìn)行改性，又可以解決光催化劑回收問題，可謂一舉兩得。
[0003]然而，除了考慮光催化劑自身的光催化性能之外，還要關(guān)注光催化反應(yīng)裝置的性能。光催化反應(yīng)器將光源、光催化劑和污染物融為一體，是光催化過程中的核心，其性能的好壞將直接影響光催化劑催化效果的表達(dá)。目前，光催化反應(yīng)裝置一般使用磁力攪拌器來達(dá)到污染物與光催化劑混合的目的，然而當(dāng)光催化劑有磁性時，磁力攪拌器就會受到限制，影響混合效果;若選用機(jī)械攪拌，又會因攪拌器遮擋光線而影響光照效果，而旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置可整體轉(zhuǎn)動，帶動光催化劑與反應(yīng)液一起轉(zhuǎn)動，達(dá)到混合的目的，且不影響光照效果O

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置克服了傳統(tǒng)光催化反應(yīng)裝置的不足，通過旋轉(zhuǎn)使光催化劑與反應(yīng)液充分混合。
[0005]結(jié)合附圖，說明如下:
[0006]—種旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置，主要包括反應(yīng)箱1、光源2、固定夾3、反應(yīng)管4、滑道5、排氣口 6、排風(fēng)扇7、插銷鎖8、總開關(guān)9、光源開關(guān)1、旋轉(zhuǎn)速度調(diào)鈕11、電機(jī)12、支架13;所述反應(yīng)箱I分為上下兩層，在上下兩層反應(yīng)箱I內(nèi)壁上，左右各有排氣口 6、排風(fēng)扇7;在反應(yīng)箱I內(nèi)壁前后，各設(shè)有滑道5，滑道5上裝有固定夾3，固定夾3可在滑道5上下滑動，通過固定夾3可固定反應(yīng)管4;在反應(yīng)箱I中央，放置固定的光源2;反應(yīng)箱I通過旋軸與電機(jī)12的軸固連，并通過支架13支撐，以完成旋轉(zhuǎn)，電機(jī)12上裝有各調(diào)節(jié)旋鈕，包括總開關(guān)9，光源開關(guān)10，旋轉(zhuǎn)速度調(diào)鈕11，反應(yīng)箱I外壁裝有插銷鎖8。
[0007]所述的反應(yīng)箱I上下兩層設(shè)置完全相同，保證旋轉(zhuǎn)平衡；同時，反應(yīng)管4與光源2保持相對旋轉(zhuǎn)，即反應(yīng)管旋轉(zhuǎn)，光源穩(wěn)定不動，這樣保證不同方向都能均勻照射。
[0008]所述的反應(yīng)箱I內(nèi)壁左右各有排氣口6、排風(fēng)扇7，且兩個排氣口 6和排風(fēng)扇7呈對角分布，如此，反應(yīng)箱I內(nèi)部空氣呈循環(huán)流動，不破壞內(nèi)部平衡光系，且光源2產(chǎn)生的熱量也易通過排氣口 6排出，保證反應(yīng)箱I內(nèi)溫度不至于過高。
[0009]所述的滑道5上設(shè)有卡槽，固定夾3通過卡槽可穩(wěn)定固定反應(yīng)管4，且反應(yīng)管4橫向放置，最大程度上利用光源2。
[0010]所述的反應(yīng)管4為石英玻璃材料。
[0011]有益效果:
[0012]本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本實(shí)用新型可用于磁性光催化劑的光催化反應(yīng)；
[0014]2、本實(shí)用新型利用反應(yīng)箱與光源的相對旋轉(zhuǎn)關(guān)系，即反應(yīng)箱旋轉(zhuǎn)，光源固定不動，可保證光源對各方向光催化劑都能均勻照射；
[0015]3、根據(jù)調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度，改變光催化劑與污染物分布，使其充分混合，光催化劑不斷更新，增加污染物、光催化劑與光源的接觸概率；
[0016]4、反應(yīng)管可通過滑道上下滑動，改變與光源之間的距離，調(diào)整光強(qiáng)；
[0017]5、本實(shí)用新型與一般反應(yīng)器相比，占地面積小、便捷。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)不意圖；
[0019]圖2為反應(yīng)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
[0020]其中:1、反應(yīng)箱2、光源3、固定夾4、反應(yīng)管5、滑道6、排氣口7、排風(fēng)扇8、插銷鎖9、總開關(guān)10、光源開關(guān)11、旋轉(zhuǎn)速度調(diào)鈕12、電機(jī)13、支架
【具體實(shí)施方式】
[0021 ]下面通過具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明:
[0022]本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置包括:反應(yīng)箱1、光源2、固定夾3、反應(yīng)管4、滑道
5、排氣口 6、排風(fēng)扇7、插銷鎖8、總開關(guān)9、光源開關(guān)1、旋轉(zhuǎn)速度調(diào)鈕11、電機(jī)12、支架13。具體而言，所述反應(yīng)箱I分為上下兩層，在上下兩層反應(yīng)箱I內(nèi)壁上，左右各有排氣口6、排風(fēng)扇7，在反應(yīng)箱I內(nèi)壁前后，各有滑道5，滑道5上裝有固定夾3，通過固定夾3可固定反應(yīng)管4。在反應(yīng)箱I中央，放置固定的光源2，反應(yīng)箱I外壁裝有插銷鎖8。整個反應(yīng)箱I通過支架13支撐，以完成旋轉(zhuǎn)，反應(yīng)箱I通過旋軸與電機(jī)12相連，電機(jī)12上裝有各調(diào)節(jié)旋鈕，包括上方總開關(guān)9，在其下方有光源開關(guān)10，左方有旋轉(zhuǎn)速度調(diào)鈕11。
[0023]所述的旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置，通過電機(jī)12帶動反應(yīng)箱I轉(zhuǎn)動，電機(jī)12上設(shè)有總開關(guān)9、光源開關(guān)10，通過總開關(guān)9控制整個裝置的運(yùn)行，單獨(dú)設(shè)置光源開關(guān)10利于旋轉(zhuǎn)和光照的分開控制，這樣，即可利用此裝置進(jìn)行暗反應(yīng)。旋轉(zhuǎn)速度調(diào)鈕11可調(diào)整反應(yīng)箱的旋轉(zhuǎn)速度，以此使光催化劑與反應(yīng)液充分混合，光催化劑不斷更新，保證其光催化效率。
[0024]所述的旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置中，反應(yīng)箱I為上下兩層，中央設(shè)置光源2。反應(yīng)箱I上下兩層設(shè)置完全相同，保證旋轉(zhuǎn)平衡；同時，反應(yīng)管4與光源2保持相對旋轉(zhuǎn)，即反應(yīng)管旋轉(zhuǎn)，光源穩(wěn)定不動，這樣可保證不同方向都能均勻照射。
[0025]反應(yīng)箱I內(nèi)壁左右各有排氣口6、排風(fēng)扇7，且兩個排氣口 6和排風(fēng)扇7呈對角分布，如此，反應(yīng)箱I內(nèi)部空氣呈循環(huán)流動，不破壞內(nèi)部平衡光系，且光源2產(chǎn)生的熱量也易通過排氣口6排出，保證反應(yīng)箱I內(nèi)溫度不至于過高。
[0026]反應(yīng)箱I內(nèi)壁前后均設(shè)置了滑道5，固定夾3可在滑道5上下滑動，如此可改變其上固定的反應(yīng)管4與光源2之間的距離，從而調(diào)節(jié)光強(qiáng)。并且滑道5上設(shè)有卡槽，固定夾3通過卡槽可穩(wěn)定固定反應(yīng)管4，不致于反應(yīng)箱I的旋轉(zhuǎn)使固定夾3發(fā)生移動，造成影響。
[0027]固定夾3固定的反應(yīng)管4橫向放置，最大程度上利用光源2。
[0028]所述的反應(yīng)管4為石英玻璃材料。
[0029]試驗(yàn)中，向反應(yīng)管(4)中加入含有Ti02/Fe203催化劑粉末的廢水，然后通過固定夾(3)固定好反應(yīng)管(4)，通過卡槽穩(wěn)定于所需距離位置，之后，便可以用插銷鎖(8)將反應(yīng)箱封閉。之后將電機(jī)(12)上的總開關(guān)(9)打開，根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)速度旋鈕(11)控制反應(yīng)箱(I)旋轉(zhuǎn)速度，此時反應(yīng)管(4)中光催化劑與反應(yīng)液翻轉(zhuǎn)混合，一定時間后，即可達(dá)到吸附-解吸平衡。之后，打開電機(jī)(12)上的光源開關(guān)(10)，進(jìn)行光照。根據(jù)實(shí)驗(yàn)所需，不同時間從反應(yīng)管(4)中進(jìn)行取樣。在整個光照過程中，反應(yīng)箱(I) 一直保持旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，且排風(fēng)口(6)、排風(fēng)扇(7)都處于打開狀態(tài)，以使反應(yīng)箱(I)中溫度不會因光照溫度上升太高。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:主要包括反應(yīng)箱(I)、光源(2)、固定夾(3)、反應(yīng)管(4)、滑道(5)、排氣口(6)、排風(fēng)扇(7)、插銷鎖(8)、總開關(guān)(9)、光源開關(guān)(10)、旋轉(zhuǎn)速度調(diào)鈕(11)、電機(jī)(12)、支架(13);所述反應(yīng)箱(I)分為上下兩層，在上下兩層反應(yīng)箱(I)內(nèi)壁上，左右各有排氣口(6)、排風(fēng)扇(7);在反應(yīng)箱(I)內(nèi)壁前后，各設(shè)有滑道(5)，滑道(5)上裝有固定夾(3)，固定夾(3)可在滑道(5)上下滑動，通過固定夾(3)可固定反應(yīng)管(4);在反應(yīng)箱(I)中央，放置固定的光源(2);反應(yīng)箱(I)通過旋軸與電機(jī)(12)的軸固連，并通過支架(13)支撐，以完成旋轉(zhuǎn)，電機(jī)(12)上裝有各調(diào)節(jié)旋鈕，包括總開關(guān)(9)，光源開關(guān)(10)，旋轉(zhuǎn)速度調(diào)鈕(11)，反應(yīng)箱(I)外壁裝有插銷鎖(8)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述的反應(yīng)箱(I)上下兩層設(shè)置完全相同，保證旋轉(zhuǎn)平衡；同時，反應(yīng)管(4)與光源(2)保持相對旋轉(zhuǎn)，即反應(yīng)管旋轉(zhuǎn)，光源穩(wěn)定不動，這樣保證不同方向都能均勻照射。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述的反應(yīng)箱(I)內(nèi)壁左右各有排氣口(6)、排風(fēng)扇(7)，且兩個排氣口(6)和排風(fēng)扇(7)呈對角分布，如此，反應(yīng)箱(I)內(nèi)部空氣呈循環(huán)流動，不破壞內(nèi)部平衡光系，且光源(2)產(chǎn)生的熱量也易通過排氣口(6)排出，保證反應(yīng)箱(I)內(nèi)溫度不至于過高。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述的滑道(5)上設(shè)有卡槽，固定夾(3)通過卡槽可穩(wěn)定固定反應(yīng)管(4)，且反應(yīng)管(4)橫向放置，最大程度上利用光源(2)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置，其特征在于:所述的反應(yīng)管(4)為石英玻璃材料。
【專利摘要】一種旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)裝置，主要包括反應(yīng)箱(1)、光源(2)、固定夾(3)、反應(yīng)管(4)、滑道(5)、排氣口(6)、排風(fēng)扇(7)、插銷鎖(8)、總開關(guān)(9)、光源開關(guān)(10)、旋轉(zhuǎn)速度調(diào)鈕(11)、電機(jī)(12)、支架(13)；所述反應(yīng)箱(1)分為上下兩層，在上下兩層反應(yīng)箱(1)內(nèi)壁上，左右各有排氣口(6)、排風(fēng)扇(7)；在反應(yīng)箱(1)內(nèi)壁前后，各設(shè)有滑道(5)，滑道(5)上裝有固定夾(3)，固定夾(3)可在滑道(5)上下滑動，通過固定夾(3)可固定反應(yīng)管(4)；在反應(yīng)箱(1)中央，放置固定的光源(2)；反應(yīng)箱(1)通過旋軸與電機(jī)(12)的軸固連，并通過支架(13)支撐，以完成旋轉(zhuǎn)。本裝置克服了傳統(tǒng)光催化反應(yīng)裝置的不足，通過旋轉(zhuǎn)使光催化劑與反應(yīng)液充分混合。
【IPC分類】B01J8/10, C02F1/28, C02F1/30
【公開號】CN205340763
【申請?zhí)枴緾N201620006378
【發(fā)明人】姚志富, 周林, 劉漢飛, 包思琪, 鐘宇博, 田濤, 康春莉, 王依雪, 王宇寒, 黃冬梅, 丁耀祖
【申請人】吉林大學(xué)
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月4日