一种一体化控温光催化反应器制造技术

本实用新型专利技术涉及一套实验装置，特别涉及一种一体化控温光催化反应器，包括磁力搅拌器、控温箱、可见灯组件以及光催化反应器；所述磁力搅拌器上设有基座；所述控温箱安装于基座上；所述光催化反应器设于控温箱内；所述光催化反应器设有中空部分，光催化反应器的中空部分装有冷凝液，中空部分一侧的下端设有冷凝液出水口，另一侧的上端设有冷凝液进水口；所述可见灯组件设置于光催化反应器的上方。其能在光催化反应进行的同时保证搅拌的均匀性以及温度的恒定，提高污水处理试验过程中的准确性与可靠性，同时控制操作方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一套实验装置，特别涉及一种一体化控温光催化反应器。
技术介绍
目前，处理污水的有效方法主要是物理法，化学法，生物法等，这些方法取得了一定的成效，却也存在处理成本高，不能针对特殊水质性质及二次污染的问题。光催化氧化法属于一种高级氧化技术，在可见光的照射下，催化剂（如TiO2）可将污染物彻底降解，且不存在二次污染，是针对难降解有机污水的高效处理手段。其操作方便，成本较低，装置简单，绿色环保，催化剂易得，处理效果良好等特点，使之在近年来被逐步推广并使用。但传统反应器装置在光催化反应进行时，难以同时保证温度均匀恒定以及催化剂与溶液充分接触混合的目的，在实验研究中，无法实现单一变量的严格控制，导致缺乏实验的科学与严谨性。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述技术缺陷，提供过一种一体化控温光催化反应器，其能在光催化反应进行的同时保证搅拌的均匀性以及温度的恒定，提高污水处理试验过程中的准确性与可靠性，同时控制操作方便。为实现上述技术目的，本专利技术采取的具体的技术方案为，一种一体化控温光催化反应器，包括磁力搅拌器以及光催化反应器；所述光催化反应器侧壁为中空结构，中空结构内部填充冷凝液，中空结构一侧的下端设有冷凝液出口，另一侧的上端设有冷凝液进口，冷凝液出口与冷凝液进口之间设有蠕动泵，冷凝液出口、冷凝液进口以及蠕动泵采用软管连接，冷凝液出口、冷凝液进口以及蠕动泵形成冷凝循环，并且冷凝循环的热传递方向与磁力搅拌器对光催化反应器的加热方向相反。作为本技术改进的技术方案，还包括控温箱，所述控温箱放置于磁力搅拌器上，光催化反应器安装于控温箱内。作为本技术改进的技术方案，所述磁力搅拌器设有基座，所述光催化反应器安装于磁力搅拌器的基座上。作为本技术改进的技术方案，还包括可见光组件，所述可见灯组件设置于光催化反应器的上方并同时固定于磁力搅拌器上。作为本技术改进的技术方案，所述可见灯组件包括位于可见灯组件外部的石英套管以及位于可见灯组件内部的镭钨灯管。作为本技术改进的技术方案，所述光催化反应器的材质为石英玻璃。与现有的技术相比，本技术具有以下优点：（1）本技术的一体化控温光催化反应器将磁力搅拌器，将控温箱，可见灯组件和光催化反应器一体化结合，实现对光催化反应过程中反应温度、搅拌时间等的控制，操作简单方便，为光催化反应提供了良好稳定的反应条件。（2）在整个光催化反应过程中，冷凝液可以重复使用，节约水资源，绿色环保。（3）本技术的一体化控温光催化反应器组装简单，不用拆卸，占地面积小，成本低，可广泛应用于实验室中对污水的光催化处理实验。附图说明图1本技术的一种一体化控温光催化反应器的结构示意图；图中：1、控制面板；2、基座；3、蠕动泵；4、光催化反应器；5、控温箱；6、石英套管；7、转速开关；8、磁力搅拌器；9、转速调节旋钮；10、转速指示灯；11、转速显示器；12、温度开关；13、温度调节旋钮；14、温度指示灯；15、温度显示器；16、可见灯开关；17、可见灯功率调节旋钮；18、可见灯功率指示灯；19、可见灯功率显示器；20、回流管；21、镭钨灯管；22、软管；23、定时显示器；24、定时减数按钮；25、定时加数按钮；26、电源指示灯；27、总电源开关；28、可见灯组件。具体实施方式为使本技术实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。本技术中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。实施例1如附图1所示的一种一体化控温光催化反应器4，包括磁力搅拌器8、控温箱5、可见灯组件28以及光催化反应器4；所述磁力搅拌器8上设有基座2；所述控温箱5安装于基座2上；所述光催化反应器4设于控温箱5内，控温箱5装有加热介质，诸如水或者油，使得控温箱5可采用水浴或者油浴的方式对光催化反应器4进行加热、控温；所述光催化反应器4设有中空结构，中空结构装有冷凝液，光催化反应器4一侧的下端设有冷凝液出口，另一侧的上端设有冷凝液进口，冷凝液出口与冷凝液进口之间设有蠕动泵3，并且冷凝液出口、蠕动泵3以及冷凝液进口通过软管22连接，并且冷凝液出口、蠕动泵3、冷凝液进口与光催化反应器4形成冷凝液循环系统；这里控温箱5内水浴或者油浴加热初期水或者油，底部先加热，水或油产生了从下至上的温度差，但光催化反应器4的中空侧壁内，循环流动的冷凝液（水/油）从上至下运行，与控温器内的温差是逆向关系，可以降低反应器内的温差效果，进而达到均匀反应的效果。在光催化反应器4处理污水时，光催化反应器4内的冷凝液通过进出口分别与回流管20、软管22以及蠕动泵3的连接，达到光催化反应器4内冷凝液的循环回流，实现对光催化反应器4中污染物溶液温度的有效控制；这里回流管20指的是位于蠕动泵3与冷凝液进口间的软管22；所述可见灯组件28固定于磁力搅拌器8上并位于光催化反应器4的上方。其中，如附图1所示，光催化反应器4的中空部分设置于光催化反应器4的壁上，也就是光催化反应器4的外壁为中空壁。作为本技术改进的技术方案，所述磁力搅拌器8的正面还设置有控制面板1；所述控制面板1上设有磁力搅拌的转速开关7、转速调节旋钮9、转速指示灯10以及转速显示器11；设置有用于控制光催化反应器4温度的温度开关12、温度调节旋钮13、温度指示灯14以及温度显示器15；还设置有用于调节可见光强度的可见灯开关16、可见灯功率调节旋钮17、可见灯功率指示灯18以及可见灯功率显示器19；设置有控制恒温搅拌时间的定时显示器23、定时加数按钮25以及定时减数按钮24；还设置有总电源开关27。通过调节上述开关或旋钮实现对光催化反应的温度、搅拌速度等调控，例如：在温度恒定的情况下，通过调节转速调节旋钮9来控制搅拌转速，实现在恒定温度下污染物溶液与催化剂的充分搅拌接触，也实现对处理溶液的单一变量严格地控制。在本实施例中，所述可见灯组件28包括位于可见灯组件28外部的石英套管6以及位于可见灯组件28内部的镭钨灯管21。所述光催化反应器4的材质为石英玻璃。这里将光催化反应器4的材质选为石英玻璃，主要因为石英玻璃不会屏蔽可见光，不影响反应器内污染物溶液的光催化处理效果，且具有足够的强度，同时器壁透明方便操作者观察。本技术的一种一体化控温光催化反应器的使用方法：使用一体化控温光催化反应器4处理污染物溶液时，首先，在控温箱5内充入有一定深度的水/油，液面深度根据光催化反应器4内污染物溶液深度决定，使光催化反应器4在水浴/油浴条件下实现稳定恒温状态。同时在与蠕动泵3连接的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体化控温光催化反应器，其特征在于，包括磁力搅拌器以及光催化反应器；所述光催化反应器侧壁为中空结构，中空结构内部填充冷凝液，中空结构一侧的下端设有冷凝液出口，另一侧的上端设有冷凝液进口，冷凝液出口与冷凝液进口之间设有蠕动泵，冷凝液出口、冷凝液进口以及蠕动泵采用软管连接，冷凝液出口、冷凝液进口以及蠕动泵形成冷凝循环，并且冷凝循环的热传递方向与磁力搅拌器对光催化反应器的加热方向相反。

【技术特征摘要】
1.一种一体化控温光催化反应器，其特征在于，包括磁力搅拌器以及光催化反应器；所述光催化反应器侧壁为中空结构，中空结构内部填充冷凝液，中空结构一侧的下端设有冷凝液出口，另一侧的上端设有冷凝液进口，冷凝液出口与冷凝液进口之间设有蠕动泵，冷凝液出口、冷凝液进口以及蠕动泵采用软管连接，冷凝液出口、冷凝液进口以及蠕动泵形成冷凝循环，并且冷凝循环的热传递方向与磁力搅拌器对光催化反应器的加热方向相反。2.根据权利要求1所述的一种一体化控温光催化反应器，其特征在于，还包括控温箱，所述控温箱放置于磁力搅拌器上，光催化反应器安装于控温箱...

【专利技术属性】
技术研发人员：林晨烁，吴章，丁明梅，许航，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32