[发明专利]一种液固循环光催化反应流化床

摘要

一种液固循环光催化反应流化床，贮液槽与进液管通过离心泵连接；进液管与离心泵之间设有转子流量计；进液管与内反应器的底部相连；内反应器设置在外反应器中间，内反应器与外反应器之间留有间隙；内反应器与进液管的端部表面设有内反应器低端开口，内反应器低端开口为开设在内反应器表面的凹形孔；带有石英套管的内置光源设置在内反应器的中间，带有石英套管的内置光源与内反应器之间留有间隙；固相排出口设置在外反应器底部；外反应器顶部与贮液槽之间通过液相回流管连接。该流化床分为液相循环与固相内循环。催化光源为内置光源，省去冷肼保护措施，节省循环用水且光能够直接照射反应物不易产生实验误差。

主权项

一种液固循环光催化反应流化床，其特征在于：该流化床包括贮液槽(1)、进液管(2)、离心泵(3)、转子流量计(4)、外反应器(5)、液相回流管(6)、固相排出口(7)、内反应器(8)、内反应器低端开口(9)、带有石英套管的内置光源(10)；贮液槽(1)与进液管(2)通过离心泵(3)连接；进液管(2)与离心泵(3)之间设有转子流量计(4)；进液管(2)与内反应器(8)的底部相连；内反应器(8)设置在外反应器(5)中间，内反应器(8)与外反应器(5)之间留有间隙；内反应器(8)与进液管(2)的端部表面设有内反应器低端开口(9)，内反应器低端开口(9)为开设在内反应器(8)表面的凹形孔；带有石英套管的内置光源(10)设置在内反应器(8)的中间，带有石英套管的内置光源(10)与内反应器(8)之间留有间隙；固相排出口(7)设置在外反应器(5)底部；外反应器(5)顶部与贮液槽(1)之间通过液相回流管(6)连接；该流化床分为液相循环与固相内循环；贮液槽(1)中放入反应溶液，离心泵(3)提升液流，溶液通过进液管(2)进入内反应器(8)中，此时外反应器(5)与内反应器(8)中都有溶液进入，当外反应器(5)中溶液量高度到达液相回流管(6)高度时，溶液回流到贮液槽(1)中；固相内循环包括如下，将一定量的固相催化剂放入外反应器(5)中，外反应器(5)中将形成固液两相共流接触，当固相催化剂下落到内反应器低端开口(9)处时，由于进液管(2)的流体流动力作用使得固相催化剂进入内反应器(8)中，并随着流体沿内反应器(8)方向流动，最终溢出内反应器(8)，从而达到固相内循环作用；所述固相催化剂提升速率US与液相提升速率UL分别有以下公式计算，Us＝ms/ArρstUL＝mL/ArρLt其中ms与mL分别为在时间t内，从内反应器(8)中提取的混合物分离后，固相质量与液相质量，Ar为内反应器(8)的顶部横截面积，ρs、ρL分别为固相催化剂与液相反应溶剂的浓度，因此根据公式求出固相催化剂与液相反应溶液的提升速率。