[实用新型]一种可拆卸可调节的光触媒固定装置

说明书

本实用新型属于生物制氢反应设备技术领域，具体涉及一种可拆卸可调节的光触媒固定装置。所述光触媒固定装置设置于光生物制氢反应器中；光触媒固定装置包括调节杆和网板部；所述网板部包括若干沿竖直方向设置的网板；网板的顶部设有卡接件，调节杆底部的对应位置设有卡接槽，通过卡接件与卡接槽的配合连接，实现网板部与调节杆的可拆卸连接；所述网板的表面喷涂有可再生的TiO₂光触媒涂层；所述网板上还设有与外部电连接的光源。所述装置通过将TiO₂固定在可拆卸易调节的网板部上，解决现有技术中TiO₂分离困难和回收利用率低的问题。

技术领域

本申请属于生物制氢反应设备技术领域，具体涉及一种可拆卸可调节的光触媒固定装置。

背景技术

随着经济社会高速发展，能源危机和环境问题成为了制约人类社会可持续发展的主要因素。因此，研究和开发可再生的洁净能源已变得迫在眉睫。生物制氢具有结构简单、能耗低、成本低等诸多优点。在生物制氢的方法中,发酵法生物制氢技术表现出更多的优越性。其中，光发酵产氢与其他生物制氢方法相比具有能量利用率高, 能将产氢与光能利用、有机物的去除有机地耦合在一起的优点, 是最具发展潜力的生物制氢方式之一。与此同时，高效利用清洁廉价、资源丰富的太阳能已经成为二十一世纪科学研究的重要课题。半导体光催化氧化技术是自 20 世纪 70 年代发展起来的一种使用温和的光化学反应去储存和利用太阳能的新型高级氧化技术, 是近年来国际学术界最活跃的研究领域之一。通过半导体光催化技术高效地转化太阳能以进行新能源开发并修复环境，是众多研究人员追求的目标。光催化氧化技术在解决日益严重的水、空气和土壤等环境污染问题和新功能材料开发等方面具有广阔的应用前景。因此，将光发酵产氢与光催化氧化技术相结合，能进一步提高光发酵产氢效率、改善底物利用率和光能转化效率。

光催化氧化技术的核心是高效半导体光触媒。TiO₂由于具有抗化学和光腐蚀、性质稳定、价廉、无毒等优点, 而成为最受青睐的光触媒。目前大多数研究中都将TiO₂颗粒与废水组成悬浮体系，而悬浮体系由于存在后续分离和回收以及光触媒容易凝聚和中毒等缺点，限制了其实际应用。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是提出一种可拆卸可调节的光触媒固定装置，通过将TiO₂固定在可拆卸易调节的网板支架上，解决现有技术中TiO₂分离困难和回收利用率低的问题。

为了实现上述技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种可拆卸可调节的光触媒固定装置，所述光触媒固定装置设置于光生物制氢反应器中；

光触媒固定装置包括调节杆和网板部；所述网板部包括若干沿竖直方向设置的网板；网板的顶部设有卡接件，调节杆底部的对应位置设有卡接槽，通过卡接件与卡接槽的配合连接，实现网板部与调节杆的可拆卸连接；所述网板的表面喷涂有可再生的TiO₂光触媒涂层；所述网板上还设有与外部电连接的光源。

优选的，所述调节杆分为内杆和外杆，外杆套设于内杆上，且内杠与外杆活动连接，通过调节杆实现对网板部的升降和旋转。

进一步优选的，所述外杆的底部设有卡接槽，实现网板部与调节杆的可拆卸连接；所述内杆的顶部与光生物制氢反应器固定连接，从而将光触媒固定装置固定于光生物制氢反应器中。

优选的，所述网板的材质为不锈钢；网板的表面喷涂有由钛酸丁酯、乙酰丙酮、去离子水和丙醇制成的TiO₂光触媒薄膜，所得TiO₂光触媒在使用后可通过在H₂SO₄浸渍或UV照射的方式再生。

优选的，所述光源为冷光源，进一步的所述光源采用LED灯泡或灯带。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：