[实用新型]一种光催化反应装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光化学领域，涉及光催化反应装置。

背景技术

光催化是利用半导体光催化剂受到光激发后,从半导体的价带和导带位置分别形成光生电子和空穴,进而参与污染物的光降解反应。光催化技术以其清洁、高效的优点受到环境领域的广泛关注，近年来也逐渐应用到实际污水处理当中。

在光催化实验中，一般用汞灯、卤素灯、氙灯作为光源，它们含有高强度的紫外光，人体被灯光直接照射会造成不可逆的损伤。光催化实验需要在一定时间间隔下取样，关灯取样后重启会影响光源的稳定性，对实验结果造成干扰；光源长时间照射后会产生大量热量，影响催化剂的性能；一般实验取样时，无法做到原位取样，产生误差，且取样后还要分离出反应液中的催化剂，过程复杂。

发明内容

本实用新型专利提供一种光催化反应实验装置，能够有效解决光源照射危害，光源升温，原位取样，催化剂的分离等问题，使光催化实验更加安全，操作更加简便，结果更加精确。

结合附图，说明如下：

一种光催化反应装置，该装置为带有推拉式门1和门把手2的封闭长方体结构，光源3、滤光片12和反应器16高度一致。在滤光片12和反应器16之间设置有百叶窗14，计时器13可定时控制百叶窗14的开关。装置外部的开关10可控制光源3的开启和关闭，光源3的上方设有光不能直射出去的排风扇11。光源3四周设有冷凝管4，在装置侧壁上设置有连接外部冷却池9和水泵8的冷却液进水管5及出水管6，并设有控制阀7。反应器16上方设有温度传感器15，反应器16下方设有磁力搅拌器19。取样时，可在阀门18控制的取样口处用带有滤头的注射器17取样。

所述的冷却液进水管5、出水管6与光源3、反应器16连线方向垂直，不遮挡光源3对反应器16的光线。

所述的冷凝管4、反应器16均为石英材料。

所述的百叶窗14为不透光薄片材料。

本实验新型有益效果是：

1、计时器可定时控制百叶窗的开关，不必频繁关灯重启，也避免了光源对人体产生的危害。

2、安装循环冷凝装置，使温度保持恒定，避免温度升高对实验结果产生的影响。

3、安装温度传感器，可实时监控反应液的温度。

4、滤光片可以过滤掉特定波段的光，消除干扰波段的光对光催化实验的影响。

5、在反应器特定位置设置取样口，实现原位取样。

6、取样时，用安装滤头的注射器取样，可省去分离催化剂的步骤。

附图说明

图1为本实用新型专利的结构示意图；

图2为本实用新型专利的结构俯视图。

图中：1、推拉式门 2、门把手 3、光源 4、冷凝管 5、进水管 6、出水管 7、控制阀 8、水泵 9、外部冷却池 10、光源开关 11、排风扇 12、滤光片 13、计时器 14、百叶窗 15、温度传感器 16、反应器 17、注射器 18、阀门 19、磁力搅拌器

具体实施方式

下面通过实施例对本实用新型专利进一步进行说明：

本装置是一种光催化反应装置，外形为带推拉式门1的长方体。进行光催化实验时，打开推拉式门1，将装有光催化剂和反应液的反应器16放置在磁力搅拌器19上，开始搅拌，并打开温度传感器15。关闭百叶窗14，依次打开外部冷却池9、水泵8和控制阀门7，打开排风扇11。关闭推拉式门1，打开光源3，待光照稳定后打开计时器13，打开百叶窗14的同时开始计时。

到达取样时间时，计时器13控制百叶窗14关闭，打开推拉门1，打开取样口阀门18，用带有滤头的注射器17取样。取样结束后关闭推拉门1，打开百叶窗14的同时计时。下次取样时，换一只滤头和注射器17取样，步骤与上述相同。光催化实验结束后，关闭光源3，打开推拉式门1，关闭磁力搅拌器19和温度传感器15，取出剩余样品。最后关闭冷凝装置和排风扇11。

本装置的光源可换，本装置也可以应用于其他光化学实验。