[实用新型]一种适用于挂膜催化剂的光催化反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种实验装置，特别涉及一种适用于挂膜催化剂的光催化反应装置。

背景技术

二十世纪以来，伴随着经济的快速发展、工业化步伐的加快以及自然资源的过度使用，水污染问题已成为普遍关注的世界性问题。水污染已经严重危害到人类生存和社会的可持续发展。有媒体报道指出，中国城市水域受污染率高达90％以上，全国有将近7亿人口在饮用不符合卫生标准的水。为此，水污染的治理已迫在眉睫。

目前用于环境治理的水污染处理方法有很多，原则上可分为物理法、化学法和生物法三类。物理方法通常采用过滤、吸附、沉淀、离心分离等手段，该方法简便易行。但物理法对水溶性污染物往往无能为力，而且物理法通常只能将污染物进行分离处理，而不能将污染物彻底消除。生物法主要是利用水中的微生物分解有毒污染物使之转变为无害无毒的稳定物质，然后进行排放。该方法无疑是一种理想和有着美好前景的污水处理方法，但当该方法处理时间周期较长，且只能针对部分污染物进行净化处理。光催化技术是一种以廉价、清洁的太阳光为能源，以氧气、臭氧或过氧化氢为氧化剂，将有毒难降解的有机污染物彻底矿化为无毒的化学小分子物质(比如CO₂、H₂O等)的一门新兴化学处理技术。该技术具有能耗低、绿色等突出优点，被公认为是一种高级催化氧化还原技术。目前，光催化氧化技术已经在环境污染治理领域获得重要应用受到了各位科研爱好者的广泛重视，成为污水处理研究的热点。本专利从提高催化剂的成膜挂膜程度，促进催化剂与废水的充分接触，通过调节高度调节光强度来控制实验，为光催化反应提供了优良的反应环境，开发出了新型高效的反应装置，为实验室及工业推广应用奠定了良好基础。

发明内容

本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述种种缺陷，提供一种适用于挂膜催化剂的光催化反应装置。

其技术方案是：整套装置包括一个反应装置、磁力搅拌装置和光产生装置。反应装置由石英玻璃管和回流中空层组成。回流中空层由石英玻璃构成，置于石英玻璃管外层与石英玻璃管连接在一起，形成一体的双层中空密闭结构，回流中空层外层两侧上下各有接口一、接口二，用以连接流通回流水控制反应温度，保证反应器中温度恒定，接口二为进水口，接口一为出水口。反应装置置于磁力搅拌装置上，所述的磁力搅拌装置由铸铁制造，包括开关按钮、电源指示灯和转速按钮组成。磁力搅拌转子置于石英玻璃管内的带孔PVC圆环内。通过控制磁力搅拌装置转速控制催化剂与溶液的接触状态。另外，光产生装置由氙灯和滤光片组成，置于升降台上，调节其高度使光垂直照向反应装置。

本实用新型的有益效果是：采用透明石英玻璃材质，在保证强度，耐高温耐腐蚀，化学稳定性好，有利于紫外光的透过的同时，装置更加轻便，透明石英玻璃也更方便观察反应器内部工作情况；通过调节磁力搅拌装置的转速，控制最佳的流化状态，同时通过回流水使反应溶液维持恒温以减小温差对反应的影响；滤光片直接置于氙灯灯口，避免了其他波长的光对实验产生的影响，减小了实验误差；光产生装置置于升降台上，可以调节的高度可以为实验提供不同的光强度，保证了实验的灵活性。

附图说明

附图1是本实用新型的结构示意图；

附图2是本实用新型的反应装置和磁力搅拌装置结构图；

附图3是本实用新型的反应装置俯视图；

上图中：1.氙灯，2.滤光片，3.石英玻璃管，4.带孔PVC圆环，5.磁力搅拌装置，6.光产生装置，7.升降台，8.接口一，9.电源指示灯，10.开关按钮，11.转速按钮，12.接口二，13.回流中空层，14.带孔PVC圆环开口位置，15.磁力搅拌转子。

具体实施方式

结合附图1，附图2和附图3，对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型包括一个反应装置、磁力搅拌装置5和光产生装置6。反应装置由石英玻璃管3和回流中空层13组成。回流中空层13由石英玻璃构成，置于石英玻璃管3外层与石英玻璃管3连接在一起，形成一体的双层中空密闭结构，回流中空层13外层两侧上下各有接口一8、接口二12，用以连接流通回流水控制反应温度，保证反应器中温度恒定，接口二12为进水口，接口一8为出水口。反应装置置于磁力搅拌装置5上，所述的磁力搅拌装置5由铸铁制造，包括开关按钮10、电源指示灯9和转速按钮11组成。磁力搅拌转子15置于石英玻璃管3内的带孔PVC圆环4内。通过控制磁力搅拌装置5转速控制催化剂与溶液的接触状态。另外，光产生装置6由氙灯1和滤光片2组成，置于升降台7上，调节其高度使光垂直照向反应装置。