[发明专利]一种光催化金属网的超声波清洗装置及其清洗方法

说明书

技术领域

本发明是一种光催化金属网的超声波清洗装置及其清洗方法，属于光催化金属网的超声波清洗装置及其清洗方法的改造技术。

背景技术

随着光催化氧化技术在水处理行业中的广泛应用，负载TiO₂等光催化剂的基体材料光催化性能的失活问题，已日益引起人们的关注。反应物分子吸附于催化剂表面是光催化反应发生的重要前提。但污染物或水中的杂质吸附在光催化剂表面，尤其当水中有机物含量较高而形成的污垢膜、微生物生长形成的生物膜吸附在光催化剂表面时，势必会影响催化剂表面电荷与载流子的迁移速率，从而影响光催化反应进行，降低光催化剂活性，缩短光催化剂寿命。因此，光催化核心材料——负载光催化剂的金属网的清洗就显得尤为必要。

发明内容

本发明的目的在于考虑上述问题而提供一种对受污染的光催化金属网进行清洗，剥离去除金属网表面的污染物，从而提高光催化剂的效率，使得光催化金属网得以循环利用，达到节约、高效的目的光催化金属网的超声波清洗装置。本发明设计合理，为光催化技术具体的工程应用提供了保障。

本发明的另一目的在于提供一种方便实用的光催化金属网的超声波清洗装置的清洗方法。

本发明的技术方案是：本发明的光催化金属网的超声波清洗装置，包括有超声波清洗池、超声波换能器、电加热丝、控制面板、磁力转动装置、机械转动装置、金属网支撑架，其中超声波换能器安装在超声波清洗池四周的池壁上，并密封在超声波清洗池四周的池壁内，电加热丝安装在超声波清洗池所设中空腔体底部的内侧，磁力转动装置安装在超声波清洗池所设中空腔体底部的外侧，金属网支撑架安装在超声波清洗池所设中空腔体内，并与机械转动装置连接，超声波换能器、磁力转动装置、机械转动装置均与控制面板上的控制装置连接。

上述超声波清洗池所设中空腔体内还安装有实时监控清洗液的pH值和温度的pH探针及温度探针，且pH探针固定在超声波清洗池池壁上，温度探针固定在超声波清洗池内所设的安装板上，pH探针及温度探针的信号输出端与控制面板上的控制装置连接。

上述控制面板通过螺母固定于超声波清洗池上。

上述磁力转动装置安装在超声波清洗池所设中空腔体底部外侧的几何中心位置上，并与超声波清洗池固定结合成一体。

上述机械转动装置包括有固定平台、固定杆、转动马达、转动杆，超声波清洗池及固定杆固定在固定平台上，转动马达固定在呈倒L形的固定杆的尾端，转动马达与转动杆连接，金属网支撑架固定在转动杆上。

上述转动杆上设有卡缘或卡槽，金属网支撑架上相应设有卡槽或卡缘，转动杆与金属网支撑架之间通过彼此所设的卡缘及卡槽卡装在一起。

上述金属网支撑架包括有直通圆管及金属网架，金属网架固定在直通圆管的外圆面上。

上述金属网支撑架包括有4～8片金属网架，4～8片金属网架对称固定在直通圆管的外圆面上。

上述金属网支撑架上所设的金属网架是负载TiO₂金属网，或负载ZnO金属网，或负载SnO₂金属网，或负载ZrO₂金属网。

本发明的光催化金属网的超声波清洗装置的清洗方法，其特征在于包括如下步骤：

1）去油：在40～50℃的温度条件下将受污染的三维金属网浸泡在1%～30%的NaOH溶液中3～10min，去除表面的油脂；

2）酸洗：将水洗后的三维金属网，浸入1%～30%H₂SO₄中，并不断转动，浸泡3～10 min，将表面存在的杂质覆盖物及金属的氧化物去除；

3）超声波及清洗液组合清洗：配制1%～30%的乳酸清洗液，加入超声波清洗池中，并浸入三维金属网，清洗10～30min；或将水洗后的三维金属网，浸入2.0%～3.0%的柠檬酸溶液中，用氨水调节pH值至3.0～4.0，加入超声波清洗池中，并浸入三维金属网，清洗10～30min；

4）烘干：用干燥箱将水洗后的金属网烘干；

5）检验：检验清洗后金属网的光催化效率；

6）备用：经检验，合格品，进入循环系统再次利用；不合格品，回收重新负载TiO₂，然后进入循环系统重新利用。