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    3. 光催化反應器的分類

      光催化反應器的分類光催化反應器按光源的照射方式可分為非聚集式反應器和聚集式反應器!非聚集式反應器可以采用電光 源,也可以采用太陽光源,光源大多垂直反應面進行照射!該反應器的優點是結構簡單、操作方便,缺點是用電光源的反應器運行費用過高,而用太陽光的反應器則反應速率較慢!聚集式反應器以太陽光作為光源,一般采用拋物槽或拋物面收集器來聚集太陽光并輻射在能透過紫外光的中心管上!聚集式反應器能夠利用直射和反射的光線,在一定程度上克服了非聚集式反應器的缺點!光催化反應器按催化劑的存在形式又可分為流化床反應器和固定床反應器!在流化床反應器中,催化劑粉末直接或負載在顆粒狀載體上后以懸浮態存在于水溶液中,能隨待處理液發生翻滾、遷移!在固定床反應器中,催化劑多負載在具有較大連續表面積的載體上,待處理液流過催化劑表面發生反應!流化床反應器結構相對簡單,光催化反應器催化劑與污染物接觸面積大,但催化劑難以回收,活性成分損失大,而且在水溶液中易于凝聚,因此很難成為一項實用的污水處理技術!固定床反應器操作簡單,廢水可循環處理,實現了催化與分離一體化,避免了催化劑的分離和回收過程!但在高溫燒結過程中催化劑的多孔結構和暴露在外的面積會發生變化,催化劑與液相的有效接觸面積較小,催化效率不高!目前,載體的選擇和催化劑固定技術已成為固定床反應器研制過程中十分關鍵的環節!光催化反應器按照反應器的結構和形狀又可分為平板型反應器、淺池型反應器、管式反應器和環型反應器(或圓筒型反應器)!還有一些其他類型的光催化反應器,如光學纖維束反應器等!影響光催化反應器效率的因素影響光催化反應器效率的因素很多,如光源(光源強度、波段與光照方式)、催化劑性質(催化劑粒徑、類型與載體)、氧化劑種類待處理廢液性質(廢液的初始濃度組成、CL值、抑制物含量)、溫度、廢液的流動力學特征和停留時間等因素對反應器的運行都有影響,反應器的整體設計要綜合考慮這些因素.光催化反應器的制作方法技術領域:本發明涉及一種光催化反應器,特別是一種能準確模擬各種室內環境條件,用于研究特定條件下室內污染物光催化降解過程的實驗儀器,屬于室內空氣污染凈化技術領域。背景技術:室內的建筑裝飾材料、家具、裝修制作過程中使用的粘合劑、漆料以及日常生活中使用的洗滌劑、化妝品等化學合成品會向室內放出大量的揮發性有機化合物,包括甲醛、甲苯、氯化物、丙酮、苯酚等,建筑物混凝土防凍劑會釋放NH3均不同程度地危害人體健康。二氧化鈦光催化技術是治理室內空氣污染的研究熱點,但是尚無模擬不同室內環境條件下進行光催化反應的儀器,全面系統研究不同污染物降解效果有較多困難,需要開發用于研究室內空氣污染物治理技術的光催化反應器。光催化反應器是光催化分解和去除有害氣體的場所,設計反應器必須考慮以下因素物質的質量傳遞與混勻、反應物與催化劑的接觸效果、流動方式、反應動力學、催化劑的安裝方便、溫度易控制等,此外還必須考慮光源有效輻射區域等重要因素。為了減小反應器的體積,還要求單位體積的反應器提供盡可能大的安裝催化劑的空間,但同時還要考慮到能夠使催化劑最大限度的吸收光子,這就要求反應器必須能提供盡可能大的而且能被光照射的內表面積。國外已有的類似儀器設計比較簡單,模擬的條件單一,無法滿足國內研究工作的需要,國內尚無此類產品。發明內容本發明是在參考了國外類似儀器的基礎上進行的專門設計,可以實現控制溫度、濕度、光強、污染物種類和濃度,模擬各種復雜的室內環境條件,充分滿足研究室內氣態污染物的光催化降解過程的需要。本發明的技術方案光催化反應器,為聚光式固定床負載型,外形為瓶狀,包括燈腔、反應腔及封蓋三部分,其特點在于反應腔位于下部,上部為封蓋,中間用固定夾和將二者緊密固定,燈腔從封蓋上方中部的燈腔接口插入封蓋和反應腔內部,紫外燈插入燈腔中部。本發明的有益效果該反應器綜合了固定床反應器和聚光式反應器的特點,連續表面積大,光效率高??梢詫崿F控制溫度、濕度、光強、污染物種類和濃度,模擬各種復雜的室內環境條件,充分滿足研究室內氣態污染物的光催化降解過程的需要。


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