[实用新型]一种基于固体表面催化的多功能光化学反应器

说明书

所属技术领域

本实用新型属于光反应器技术领域，涉及一种光催化降解反应装置，尤其是能光催化降解固体基质表面的光化学反应器。

背景技术

光化学主要研究光与物质相互作用引起的光化学变化，光化学转化是污染物转化的重要途径，不仅决定污染物环境归趋，而且强烈影响污染物的生态效应，全面而深入地研究污染物的环境光化学行为可为污染物的环境归趋与风险评价提供理论依据。

目前，光化学反应已成为化学合成、催化降解有机物、污水处理等环境保护以及生命科学领域的研究热点。光化学反应器作为光化学的核心设备也引起有关学者重视，利用光化学反应器研究水体中污染物光解行为已取得进展，但尚未有用于研究固相介质表面的光化学反应器。然而对于固相介质的光化学研究也甚为重要，通过固相介质污染物光解行为的深入探讨，将有助于揭示污染物的光化学反应过程和光化学反应机制，有助于客观评价污染物的在土壤等固相介质中的环境归宿和环境风险，将有助于推进环境污染物光化学研究发展进程。

实用新型内容

为了克服现有的光解反应器不能光催化降解固体基质表面的不足，本实用新型提供一种多功能光解反应器，该光解反应器不仅能光催化液体介质，且能够催化固体介质表面，从而更能方便的实现对不同对象光解的要求。该设备结构简单，特别适用于固体表面光解研究，应用前景广阔。

为克服现有光解反应器的不足，本实用新型采用以下技术方案：

一种能够催化固体基质表面的光解反应器，包括反应暗箱和冷却水循环装置，暗箱配有风机一套，有利于排出反应产生的废气。反应暗箱内包括光源和固体介质光解区。光源与固体介质光解区间设有石英冷阱，冷阱内设有进水口和出水口，从而降低光源温度。本实用新型可实现固体基质表面光解，光照均匀；固体基质可实现温度控制，有利于研究不同温度对光解的影响。

进一步地，所述光源采用悬挂体系，可调节其与旋转盘间距离，实现不同光强控制；

进一步地，所述固体介质光解区设有旋转水浴平台一套，由进水管、旋转转盘和水槽组成。旋转盘设有出水口一个。进水管和出水口分别连接冷却水循环装置，从而实现温度控制；

进一步地，所述旋转转盘开有多个样品槽，可实现多个样品同时光解，有效提高样品平行测定；

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是在于：

光源与旋转转盘间距离可调节，可通过不同距离实现不同光强的选择；旋转转盘开有多个反应槽，并且可通入冷却循环水，实现了多种物质在旋转状态下进行水浴控温，保证样品在低温状态下反应，物质光照均匀。该设备结构简单，特别适用于固体表面光解研究，应用前景广阔。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

为更好地阐释本实用新型的目的、功能与技术手段，下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示一种光催化降解反应装置，包括反应暗箱1和外接循环水控温装置12，反应暗箱1配有排风机9，可以有效排出反应产生的废气。暗箱1内包括光源2和固体光解区。光源2采用垂直悬挂体系，可根据反应需要调节不同高度，拆卸方便，可配备不同功率的灯管；固体介质光解区设有旋转水浴平台一套，由进水管8、旋转转盘6和水槽7组成。进水管8与出水口11分别连接循环水控温装置12，进水由进水管8进入到旋转转盘6内，当水位逐渐上升时溢出旋转盘6从而流入到水槽7内，进一步地由出水口11流回循环水控温装置12，进水水速由阀门13控制；由于进水管8管径小于出水口11直径，且水槽7高度基本与旋转盘6高度相等，因此在通入循环水时水槽7内并不会有积水溢出，可保证实验稳定进行；旋转转盘6开有多个样品槽4，可分布直径为100mm的反应器皿。样品槽4上方用两颗螺母固定一个压板5，防止样品在旋转时移动。旋转盘6的开关10可调节旋转速度。光源与固体光解区间设有可通水的石英冷阱3，以降低光源的温度。

最后应该说明的是，对于本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的前提下，凡是对本实用新型作出改进或等同替换，均应属于本实用新型技术方案的保护范围中。