專利名稱:新型氣體光催化反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及光催化反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種新型氣體光催化反應(yīng)器。
背景技術(shù):
目前,化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所使用的光催化反應(yīng)器主要有聚光式和非聚光式兩類。聚光式光催化反應(yīng)器是以人工光源作為光源,光源位于反應(yīng)器的中央,光源的四周為環(huán)狀反應(yīng)室。這種光催化反應(yīng)器的光催化效率高,但光利用率不高,非聚光式光催化反應(yīng)器的光源可以是人工光源,也可以是天然日光,光源的光線以垂直或接近于垂直于反應(yīng)面的方式照射反應(yīng)器。這種光催化反應(yīng)器的缺點(diǎn)是照射反應(yīng)器的光強(qiáng)度不均勻,光催化反應(yīng)也就不均勻,光催化效率不高,且光利用率也不高。另外,目前化學(xué)實(shí)驗(yàn)室所使用的光催化反應(yīng)器多適用于液體反應(yīng),用于氣體光催化反應(yīng)的反應(yīng)器并不多見。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的、適用于氣體光催化的反應(yīng)器。該反應(yīng)器不僅光照強(qiáng)度均勻、密封性能優(yōu)良,而且光的利用率高,可以根據(jù)反應(yīng)需要隨意更換不同的光源。適用于在其內(nèi)進(jìn)行的以氣體為反應(yīng)底物的間歇式光催化反應(yīng)。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的而采用的技術(shù)方案是一種新型氣體光催化反應(yīng)器,包括光源、光源腔、光源座、反應(yīng)容器、密封夾,其特點(diǎn)是光源固定在光源座上并伸入光源腔內(nèi),光源腔為“T”型,反應(yīng)容器為一腔體,反應(yīng)容器上端設(shè)有光源腔插口,光源腔通過光源腔插口插入反應(yīng)容器內(nèi),光源腔與反應(yīng)容器間設(shè)有密封墊并通過密封夾密封;反應(yīng)容器上設(shè)有溫度計(jì)孔、壓力計(jì)接口、氣體進(jìn)樣口、抽氣口、取樣口。
本實(shí)用新型的有益效果是在本實(shí)用新型光催化反應(yīng)器中進(jìn)行氣體光催化反應(yīng)時(shí),光照強(qiáng)度均勻、光利用率高;同時(shí)由于光照面積與反應(yīng)物的體積比值較大,光催化反應(yīng)速率較快;光源系統(tǒng)插口帶有磨口,又加上硅膠墊圈,使得環(huán)狀反應(yīng)室的密閉性能優(yōu)良,特別適用于氣體的光催化反應(yīng)及定量分析。
附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
參閱附圖,本實(shí)用新型包含有各種光源1(如紫外燈,常用照明燈等)、光源腔2、光源座4、反應(yīng)容器3、密封夾5,光源1固定在光源座4上并伸入光源腔2內(nèi),光源腔2為“T”型,反應(yīng)容器3為一腔體,反應(yīng)容器3上端(頂部)設(shè)有光源腔插口12,光源腔2通過光源腔插口12插入反應(yīng)容器3內(nèi),光源腔2與反應(yīng)容器3間設(shè)有密封墊6并通過密封夾5密封;反應(yīng)容器3上設(shè)有溫度計(jì)孔11、壓力計(jì)接口7、氣體進(jìn)樣口8、抽氣口9、取樣口10。反應(yīng)容器3的內(nèi)底部和內(nèi)側(cè)面與光源腔2外壁之間為空間夾層,構(gòu)成環(huán)狀反應(yīng)室。光源腔2的頂部與反應(yīng)容器3的光源插口12之間的接和處制有磨口,并在其間放入密封墊6,并用密封夾5加以固定和密封。最后反應(yīng)容器3外壁上包裹一層反光材料(如鋁箔,反光鏡等)。工作時(shí),首先將催化劑放入反應(yīng)容器3中,密封反應(yīng)容器3。再從抽氣口9將反應(yīng)室抽真空。然后從氣體進(jìn)樣口8緩慢放入反應(yīng)氣體到合適的量。打開光源開關(guān),反應(yīng)氣體在催化劑催化和光源1的照射下,在光源腔2和反應(yīng)容器3之間的環(huán)狀反應(yīng)室間進(jìn)行光催化反應(yīng)。在反應(yīng)進(jìn)行過程中氣體反應(yīng)室內(nèi)的壓力會發(fā)生變化。由于采用了合適的密封方法,氣體反應(yīng)可以不受大氣中氣體的影響。并且可以借助于低壓或負(fù)壓氣體采樣器在反應(yīng)進(jìn)行當(dāng)中(此時(shí)可能反應(yīng)器內(nèi)有負(fù)壓力或正壓力)隨時(shí)采樣,而不影響反應(yīng)器的密封性。在本實(shí)用新型內(nèi)進(jìn)行的光催化反應(yīng)中,光照強(qiáng)度均勻,密封性優(yōu)良,在反應(yīng)容器3內(nèi)外壓力不同時(shí),借助于低壓或負(fù)壓氣體采樣器,可隨時(shí)取樣分析,對反應(yīng)體系影響不大。因反應(yīng)容器3的外壁包裹有反光材料,光源產(chǎn)生的光可以在環(huán)狀反應(yīng)室里多次反射,有助于提高光的利用率。若外加加熱袋,在光源不變的情況下實(shí)現(xiàn)反應(yīng)在不同溫度下的恒溫反應(yīng)。
權(quán)利要求1.一種新型氣體光催化反應(yīng)器,包括光源(1)、光源腔(2)、光源座(4)、反應(yīng)容器(3)、密封夾(5),其特征在于光源(1)固定在光源座(4)上并伸入光源腔(2)內(nèi),光源腔(2)為“T”型,反應(yīng)容器(3)為一腔體,反應(yīng)容器(3)上端設(shè)有光源腔插口(12),光源腔(2)通過光源腔插(12)插入反應(yīng)容器(3)內(nèi),光源腔(2)與反應(yīng)容器(3)間設(shè)有密封墊(6)并通過密封夾(5)密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型氣體光催化反應(yīng)器,其特征在于所述反應(yīng)容器(3)上設(shè)有溫度計(jì)孔(11)、壓力計(jì)接口(7)、氣體進(jìn)樣口(8)、抽氣口(9)、取樣口(10)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新型氣體光催化反應(yīng)器,它包括光源、光源腔、光源座、反應(yīng)容器、密封夾,特點(diǎn)是光源固定在光源座上并伸入光源腔內(nèi),光源腔為“T”型,反應(yīng)容器為一腔體,反應(yīng)容器上端設(shè)有光源腔插口,光源腔通過光源腔插口插入反應(yīng)容器內(nèi),光源腔與反應(yīng)容器間設(shè)有密封墊并通過密封夾密封;反應(yīng)容器上設(shè)有溫度計(jì)孔、壓力計(jì)接口、氣體進(jìn)樣口、抽氣口、取樣口。在本實(shí)用新型中進(jìn)行氣體光催化反應(yīng)時(shí),光照強(qiáng)度均勻、光利用率高;同時(shí)由于光照面積與反應(yīng)物的體積比值較大,光催化反應(yīng)速率較快;光源系統(tǒng)插口帶有磨口,又加上硅膠墊圈,使得環(huán)狀反應(yīng)室的密閉性能優(yōu)良,特別適用于氣體的光催化反應(yīng)及定量分析。
文檔編號B01J8/02GK2863239SQ20052004713
公開日2007年1月31日 申請日期2005年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月1日
發(fā)明者單永奎, 李疆, 賴克強(qiáng), 楊昕 申請人:華東師范大學(xué)