[发明专利]一种光催化降解挥发性有机污染物的装置

摘要

本发明公开了一种光催化降解挥发性有机污染物的装置，反应釜壳体距底端1‑2cm处开设斜向进入的进气口，距顶端1‑2cm处开垂直出气口，进气口和出气口的直径均设置为0.5‑1.0cm，壳体的中心位置放置功率为6‑10W，波长为254nm的紫外灯，壳体内部距离光源5‑10cm距离呈圆周放置筒形的光催化剂膜层。生物炭/TiO2光催化剂固定于高孔隙度的泡沫镍上，增大了活性表面积，生物炭负载二氧化钛有利于挥发性有机污染物的捕获。光催化剂对于紫外光源呈圆周分布，提高了光利用率。进气口呈斜向安装，使得气体在反应器内部呈螺旋上升运动，有利于有机污染物与光催化剂接触，提高了传质效率。

主权项

1.一种光催化降解挥发性有机污染物的装置，其特征在于，包括反应釜壳体，壳体距底端1‑2cm处开设斜向进入的进气口，距顶端1‑2cm处开垂直出气口，进气口和出气口的直径均设置为0.5‑1.0cm，壳体的中心位置放置功率为6‑10W，波长为254nm的紫外灯，壳体内部距离光源5‑10cm距离呈圆周放置筒形的光催化剂膜层；所述光催化剂膜层的制备方法包括如下步骤：(1)制备生物炭/TiO2光催化剂：将生物炭加入到异丙醇中，超声分散，生物炭和异丙醇的质量mg：体积ml比为1:(2‑3)，边搅拌边缓慢滴加异丙醇体积10％‑50％的钛酸四丁酯，搅拌状态下，滴加盐酸控制pH值为2.0，并加入适量的去离子水，搅拌混合后得到的混合液转移到聚四氟乙烯反应釜中，密封，于恒温箱中150‑180℃处理8‑12h，冷却至室温，干燥备用；(2)制备光催化剂膜层：将步骤(1)制备的生物炭/TiO2光催化剂研磨，置于蒸馏水中，磁力搅拌0.5‑4h，然后超声分散0.5‑2h，配制成悬浊液，采用圆筒状泡沫镍作为载体，将悬浊液涂覆于处理好的泡沫镍载体上，干燥。