[发明专利]一种外环流密闭式光催化还原CO2反应装置

摘要

本发明涉及一种外环流密闭式光催化还原CO2反应装置，包括供气系统、循环系统、检测系统、分离系统和反应系统。光源置于反应器中央，光催化剂悬浮于反应液中，CO2气体作为搅拌动力从反应器底部进入反应系统，带动反应液与催化剂在反应器内循环，在反应器顶部的分离段，部分气体被反应液带入外环流降液管，部分气体离开反应器，通过循环系统再次进入反应器；反应产物被气体带出反应器并在冷凝器中分离，分离系统和检测系统可随时对反应产物进行收集和分析。该反应器适用于光催化还原CO2反应体系和其他气液固三相光催化反应。

主权项

一种外环流密闭式光催化还原CO2反应装置，包括通过管路相互连通的供气系统A、循环系统B、检测系统C、分离系统D和反应系统E，其特征在于：所述的供气系统A是CO2钢瓶(1)，CO2钢瓶(1)通过减压阀(2)与循环系统B连通；所述的循环系统B包括密封罐(4)和气体压缩机(5)，气体压缩机(5)通过气体流量计(8)和止逆阀(9)与反应系统E的反应器(13)连通；所述的分离系统D包括冷凝器(21)，冷凝器上设置有第二卸料阀(22)；冷凝器(21)与循环系统B的密封罐(4)连通；所述的检测系统C包括气相色谱仪(23)和计算机(24)，气相色谱仪(23)检测的气体产物主要是H2、CH4、C2H4，液体产物主要是CH3OH、HCHO；所述的反应系统E包括反应器(13)，反应器(13)中央设置有光源(14)，光源(14)上连接有电源(19)，反应器(13)上端有进料口(20)，反应器(13)外部缠有加热带(16)，在反应器(13)上方插有热电偶(17)，该热电偶(17)连接有控温仪(18)，热电偶(17)与加热带(16)共同起到测温和控温作用，反应器(13)的一侧有外环流降液管(12)，该外环流降液管(12)为气液循环通道，反应器(13)底部一侧有用于产物收集和清空反应残余液的第一卸料阀(10)，供气系统A的CO2钢瓶(1)的CO2气体经压缩机(5)压缩后经过气体流量计(8)和止逆阀(9)进入反应器(13)底部。