CN206281829U - 一种实验用光催化反应器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种实验用光催化反应器，其包括暗箱、设置在暗箱两端的盖板、由内至外依次与所述盖板固定连接的内反应管、外反应管以及与所述盖板转动连接的光源装置；所述内反应管和外反应管均与暗箱同轴设置；所述光源装置包括设置在所述盖板上且与盖板转动连接的转环以及连接两所述转环的灯管，所述灯管与外反应管平行设置。本实用新型可以满足不同温度、湿度条件下光催化剂进行气相静态和动态实验、液相静态和动态实验的需要。

Description

一种实验用光催化反应器

技术领域

本实用新型涉及光催化反应用实验设备技术领域，具体涉及一种实验用光催化反应器。

背景技术

近年来，光催化技术不断发展，由于其有无毒、无二次污染的优点，因此，光催化治污越来越受到重视，有广阔的应用前景。光催化反应器是科研过程中不可缺少的一部分。在科研过程中，经常会对光催化剂在动态或静态中对气、液相中污染物的催化性能进行研究，为了充分了解催化剂性能，还需要改变光强、湿度、温度等催化条件，而简单的反应器不能满足不同环境下的性能测试，给科学研究造成一定的困难。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以完成不同温度、湿度条件下光催化剂进行气相静态和动态实验、液相静态和动态实验的实验用光催化反应器。

本实用新型采用如下技术方案：

一种实验用光催化反应器，其包括暗箱、设置在暗箱两端的盖板、由内至外依次与所述盖板固定连接的内反应管、外反应管以及与所述盖板转动连接的光源装置；所述内反应管和外反应管均与暗箱同轴设置；所述光源装置包括设置在所述盖板上且与盖板转动连接的转环以及连接两所述转环的灯管，所述灯管与外反应管平行设置。

进一步的，所述外反应管的内侧底部设置有基座，所述基座上设置有加热装置、加湿装置和曝气装置。

进一步的，所述外反应管内设置有温湿度传感器，所述暗箱的外侧壁上设置有控制器，所述控制器与温湿度传感器、加热装置、加湿装置和曝气装置连接。

进一步的，所述盖板上设置有与暗箱内部连通的通风装置。

进一步的，所述盖板上设置有与外反应管内部连通的样品口，所述样品口上设置有封堵塞。

进一步的，所述转环通过轴承与盖板转动连接。

进一步的，所述转环上设置有灯座，所述灯管通过灯座与转环固定连接。

进一步的，所述灯管均匀安装在转环上。

进一步的，所述暗箱的上端侧壁上设置有箱盖。

进一步的，所述灯管为紫外灯管、可见灯管或模拟太阳光灯管。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型可以考察气相静态和动态实验、液相静态和动态实验中光催化剂的性能，可以通过温湿度传感器监测反应时的温度和湿度并通过加热装置和加湿装置调节反应时的温度和湿度，通过调节灯管位置、更换灯管来满足不同光照组成和光照角度的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1暗箱、2盖板、3内反应管、4外反应管、5转环、6灯管、7基座、8加热装置、9加湿装置、10曝气装置、11通风装置、12样品口、13封堵塞、14灯座、15箱盖、16温湿度传感器、17控制器、18手柄。

具体实施方式

结合图1所示，一种实验用光催化反应器，其包括暗箱1、设置在暗箱1两端的盖板2、由内至外依次与所述盖板2固定连接的内反应管3、外反应管4以及与所述盖板2转动连接的光源装置；所述内反应管3和外反应管4均与暗箱1同轴设置；所述光源装置包括设置在所述盖板2上且与盖板2转动连接的转环5以及连接两所述转环5的灯管6，所述灯管6与外反应管4平行设置。暗箱1为不透光材料制成，内壁涂抹反光材料，外反应管4和内反应管3为石英管，内反应管3有不同型号，可拆卸并可在两端连接外部管道。

所述外反应管4的内侧底部设置有基座7，所述基座7上设置有加热装置8、加湿装置9和曝气装置10。所述加热装置8优选为加热片。加湿装置9优选超声波加湿器。曝气装置10优选循环风机。

所述外反应管4内设置有温湿度传感器16，所述暗箱1的外侧壁上设置有控制器17，所述控制器17与温湿度传感器16、加热装置8、加湿装置9和曝气装置10连接。所述控制器17可以PLC或单片机，其可接收温湿度传感器16的信号，控制加热装置8、加湿装置9和曝气装置10的工作，完成对外反应管内的温度和湿度环境的控制。

所述盖板2上设置有与暗箱1内部连通的通风装置11。通风装置11包括若干排风扇。排风扇可将暗箱内灯管产生的热量排出暗箱，保证外反应管的温度不受影响。

所述盖板2上设置有与外反应管4内部连通的样品口12，所述样品口12上设置有封堵塞13。

所述转环5通过轴承与盖板2转动连接。轴承可以是滚动轴承或者转盘轴承。所述转环5上设置有灯座14，所述灯管6通过灯座14与转环5固定连接。

所述灯管6均匀安装在转环5上。所述灯管为若干个，优选6个，灯管均匀分布在外反应管外周，灯管两端分别安装在转环上，排风扇设置在转环内侧的盖板上，与灯管间隔设置。

所述暗箱1的上端侧壁上设置有箱盖15。所述灯管6为紫外灯管、可见灯管或模拟太阳光灯管。打开箱盖15可方便更换合适的光源，转环外端设置有手柄18，利用手柄18旋转转环5以调节光源位置，满足实验中对光照组成和光照角度的要求。

在做静态光催化实验时，将内反应管取下，将催化剂放入外反应管中，控制器通过温湿度传感器信号控制加湿装置和加热装置来调节温湿度使之达到要求数值。催化气体时可直接用注射器将气态样品注入或将液态样品注射到加热装置上使之迅速挥发，催化液体时可将样品口的封堵塞取下，再将样品灌入外反应管中，通过曝气装置扰动，使催化剂与样品混合。最后打开光源开始实验。实验中可以用注射器刺穿样品口封堵塞从外反应管中取样。

在做动态光催化实验时，按照实验要求选择不同型号的内反应管，向管中装填催化剂，内反应管的左右两口与外部管路相连。做实验时，将待处理的样品从内反应管的一端进入，经过内反应管中光催化剂的催化再从另一端排出。催化前后的样品可以用注射器在外部管路采集。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种实验用光催化反应器，其特征在于，其包括暗箱（1）、设置在暗箱（1）两端的盖板（2）、由内至外依次与所述盖板（2）固定连接的内反应管（3）、外反应管（4）以及与所述盖板（2）转动连接的光源装置；所述内反应管（3）和外反应管（4）均与暗箱（1）同轴设置；所述光源装置包括设置在所述盖板（2）上且与盖板（2）转动连接的转环（5）以及连接两所述转环（5）的灯管（6），所述灯管（6）与外反应管（4）平行设置。

2.根据权利要求1所述的一种实验用光催化反应器，其特征在于，所述外反应管（4）的内侧底部设置有基座（7），所述基座（7）上设置有加热装置（8）、加湿装置（9）和曝气装置（10）。

3.根据权利要求2所述的一种实验用光催化反应器，其特征在于，所述外反应管（4）内设置有温湿度传感器（16），所述暗箱（1）的外侧壁上设置有控制器（17），所述控制器（17）与温湿度传感器（16）、加热装置（8）、加湿装置（9）和曝气装置（10）连接。

4.根据权利要求3所述的一种实验用光催化反应器，其特征在于，所述盖板（2）上设置有与暗箱（1）内部连通的通风装置（11）。

5.根据权利要求4所述的一种实验用光催化反应器，其特征在于，所述盖板（2）上设置有与外反应管（4）内部连通的样品口（12），所述样品口（12）上设置有封堵塞（13）。

6.根据权利要求1所述的一种实验用光催化反应器，其特征在于，所述转环（5）通过轴承与盖板（2）转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种实验用光催化反应器，其特征在于，所述转环（5）上设置有灯座（14），所述灯管（6）通过灯座（14）与转环（5）固定连接。

8.根据权利要求7所述的一种实验用光催化反应器，其特征在于，所述灯管（6）均匀安装在转环（5）上。

9.根据权利要求1所述的一种实验用光催化反应器，其特征在于，所述暗箱（1）的上端侧壁上设置有箱盖（15）。

10.根据权利要求1~9任一项所述的一种实验用光催化反应器，其特征在于，所述灯管（6）为紫外灯管、可见灯管或模拟太阳光灯管。