一种光催化型多功能反应器式管线及其实施方法技术

本发明专利技术属于反应器技术领域，公开了一种光催化型多功能反应器式管线及其实施方法，解决了传统的管线只起运输作用，反应器能耗高、效益低、浪费资源的问题。所述光催化型多功能反应器式管线，包括气体输送管道、液体输送管道和反应管道，所述气体输送管道和液体输送管道汇入反应管道，所述反应管道设置有透光段，所述透光段内设置有至少一个多段透光套筒，所述透光套筒的一侧固定有玻璃纤维网，所述玻璃纤维网上负载有含TiO2的光催化反应催化剂，所述反应管道的气体汇入处设置有气体分布器，所述光催化型多功能反应器式管线设置有并列的备用支路。所述光催化型多功能反应器式管线，可节约能耗、提高效益、确保持续生产。

Photocatalysis type multifunctional reactor pipeline and its implementation method

The invention belongs to the technical field of the reactor, and discloses a photocatalytic multi-function reactor pipeline and its implementation method, which solves the problems of high energy consumption, low efficiency and waste of resources in the traditional pipeline. The photocatalytic multi-function reactor pipeline includes a gas conveying pipe, a liquid conveying pipe and a reaction pipe. The gas transmission pipeline and the liquid conveying pipe are remitted to the reaction pipe. The reaction pipe is provided with a light transmittance section, and the light transmission section is provided with at least one multi section light transmission sleeve, and the light transmission sleeve is provided. A glass fiber network is fixed on one side, and the glass fiber network is loaded with a photocatalyst containing TiO2. The gas remittance of the reaction pipe is provided with a gas distributor. The photocatalytic multi-function reactor pipeline is equipped with a parallel backup branch. The photocatalytic multifunctional reactor pipeline can save energy consumption, improve efficiency and ensure continuous production.

【技术实现步骤摘要】
一种光催化型多功能反应器式管线及其实施方法
本专利技术属于反应器
，具体涉及一种光催化型多功能反应器式管线及其实施方法。
技术介绍
在化工行业中，管线一般起运输作用。在一些反应迅速的光催化反应以及生产规模不大的化学反应中，使用庞大的反应釜将会造成能耗的增加，若能将光催化材料和反应器式管线结合在一起，使反应物料在流动过程中实现从原料到产品的转化，则既可拓展管线的功能，又可节约能耗、创造效益。目前，在现有技术中未见相关记载。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出了一种光催化型多功能反应器式管线及其实施方法。所述光催化型多功能反应器式管线使得光催化反应的物料在流动过程中实现原料到产品的转化，节约了能耗、创造了效益。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种光催化型多功能反应器式管线，包括气体输送管道、液体输送管道和反应管道，所述气体输送管道和液体输送管道汇入反应管道，所述气体输送管道上设置有气体切断阀，所述液体输送管道上设置有液体切断阀，所述反应管道后设置有检修切断阀，所述反应管道设置有透光段，所述透光段采用透光材料，所述透光段内设置有至少一个多段透光套筒，所述透光套筒的一侧固定有玻璃纤维网，所述玻璃纤维网上负载有含TiO2的光催化反应催化剂，所述反应管道内设置有气体分布器，所述气体分布器设置于反应管道的气体汇入处，所述光催化型多功能反应器式管线设置有并列的备用支路。所述光催化型多功能反应器式管线，将反应管道与运输管道结合，反应管道中设置有多段透光套筒，所述透光套筒的一侧固定有玻璃纤维网，所述玻璃纤维网上负载有含TiO2的光催化反应催化剂，反应物料经过管道时在光催化反应催化剂的催化作用下快速反应，产物经由管道输出。所述透光段和多段透光套筒给光催化剂的触发提供光能。所述玻璃纤维网具有良好的透光性，可提高光催化剂与光接触效率。所述气体分布器的设置，可使反应气体均匀分散在液相中，使得催化反应更快速、充分。所述备用支路的设置，当反应管道需要检修时，可以打开备用支路，催化反应继续进行，不中断生产。所述光催化型多功能反应器式管线，可节约能耗、提高效益。所述透光材料为玻璃、石英、有机树脂玻璃、聚乙烯或聚苯乙烯。所述TiO2通过溶胶-凝胶法负载到玻璃纤维网上，Ti源为钛醇盐。所述TiO2通过离子交换法负载到玻璃纤维网上，Ti源为TiCl4。所述TiO2通过液相沉淀法或料浆法负载到玻璃纤维网上。所述透光段外设置有光源和遮光板，所述光源为紫外灯、日光灯、高压汞灯。所述光源为光催化反应提供光源，所述遮光板可避免刺激损伤人体。所述多段透光套筒的数量为两个。当反应物料较多时，使用两个多段透光套筒，使得光催化反应效率更高。所述光催化反应的催化剂可通过焙烧或还原的方式再生。通过焙烧或还原的方式将光催化反应的催化剂再生，可节约资源。一种光催化型多功能反应器式管线的实施方法，利用所述的光催化型多功能反应器式管线，步骤如下：步骤1，打开气体切断阀，从气体输送管道输入反应气体，打开液体切断阀，从液体输送管道输入反应液体；步骤2，所述反应气体经过气体分布器，均匀分布于多段透光套筒中，打开透光段外的光源，待反应化合物在含TiO2的光催化反应催化剂的催化作用下，与反应液体充分反应；步骤3，反应物经过检修切断阀流出管线。本专利技术与现有技术相比具有以下优点和效果：所述光催化型多功能反应器式管线，将反应管道与运输管道结合，反应管道中设置有多段透光套筒，所述透光套筒的一侧固定有玻璃纤维网，所述玻璃纤维网上负载有含TiO2的光催化反应催化剂，反应物料经过管道时在光催化反应催化剂的催化作用下快速反应，产物经由管道输出。所述透光段和多段透光套筒给光催化剂的触发提供光能。所述玻璃纤维网具有良好的透光性，可提高光催化剂与光接触效率。所述气体分布器的设置，可使反应气体均匀分散在液相中。所述光催化反应催化剂可通过焙烧或还原的方式再生。所述备用支路的设置，当反应管道需要检修时，可以打开备用支路，催化反应继续进行。不中断生产。所述光催化型多功能反应器式管线，可节约能耗、提高效益、确保持续生产。所述光催化型多功能反应器式管线，可用于：工业无机污水处理，利用TiO2催化剂的强氧化还原能力，可以将污水中的汞、铬、铅及其氧化物等降解为无毒物质，可将毒性极强的CN-氧化为无毒的CO2、N2、或NO；污水中有机污染物及农药光催化的降解，将难降解的有机污染物和农药残留物通过光催化反应降解为CO2、H2O、SO42-、PO43-、NO3-、卤素离子等无机小分子；饮用水净化领域，饮用水源污染，特别是微量有机物的污染，是自来水行业存在的严重问题，尤其是饮用水中的有机氯化合物很稳定，一般处理方法很难去除，而应用光催化降解法，能在短时间内降解此类难去除的化合物。所述光催化型多功能反应器式管线还可用于垃圾渗滤液的处理。附图说明图1为光催化型多功能反应器式管线示意图。图2为反应管道结构示意图。图3为单段透光套筒结构示意图。图4为多段透光套筒结构示意图。图中，1-气体输送管道，2-液体输送管道，3-反应管道，4-气体切断阀，5-液体切断阀，6-检修切断阀，7-气体分布器，8-多段透光套筒，9-透光套筒，10-玻璃纤维网。具体实施方式为了更清楚的说明本专利，下面结合实施例和附图对本专利作进一步的描述说明。下面所描述的内容是说明性而非限制性的，不应以此限制本专利的保护范围。具体实施例参见图1至图4实施例1一种光催化型多功能反应器式管线，包括气体输送管道1、液体输送管道2和反应管道3，所述气体输送管道1和液体输送管道2汇入反应管道3，所述气体输送管道1上设置有气体切断阀4，所述液体输送管道2上设置有液体切断阀5，所述反应管道3后设置有检修切断阀6，所述反应管道3设置有透光段11，所述透光段11采用透光材料，所述透光段11内设置有至少一个多段透光套筒8，所述透光套筒9的一侧固定有玻璃纤维网10，所述玻璃纤维网10上负载有含TiO2的光催化反应催化剂，所述反应管道3内设置有气体分布器7，所述气体分布器7设置于反应管道3的气体汇入处，所述光催化型多功能反应器式管线设置有并列的备用支路。所述光催化型多功能反应器式管线，将反应管道3与运输管道结合，反应管道3中设置有多段透光套筒8，所述透光套筒9的一侧固定有玻璃纤维网10，所述玻璃纤维网10上负载有含TiO2的光催化反应催化剂，反应物料经过管道时在光催化反应催化剂的催化作用下快速反应，产物经由管道输出。所述透光段11和多段透光套筒8给光催化剂的触发提供光能。所述玻璃纤维网10具有良好的透光性，可提高光催化剂与光接触效率。所述气体分布器7的设置，可使反应气体均匀分散在液相中，使得催化反应更快速、充分。所述备用支路的设置，当反应管道3需要检修时，可以打开备用支路，催化反应继续进行，不中断生产。所述光催化型多功能反应器式管线，可节约能耗、提高效益。所述透光材料为玻璃。所述TiO2通过溶胶-凝胶法负载到玻璃纤维网10上，Ti源为钛醇盐。所述透光段11外设置有光源和遮光板，所述光源为紫外灯。所述光源为光催化反应提供光源，所述遮光板可避免刺激损伤人体。所述光催化反应的催化剂可通过焙烧或还原的方式再生。通过焙烧或还原的方式将光催化反应的催化剂再生，可节约资源。一种光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光催化型多功能反应器式管线，包括气体输送管道、液体输送管道和反应管道，所述气体输送管道和液体输送管道汇入反应管道，所述气体输送管道上设置有气体切断阀，所述液体输送管道上设置有液体切断阀，所述反应管道后设置有检修切断阀，其特征在于，所述反应管道设置有透光段，所述透光段采用透光材料，所述透光段内设置有至少一个多段透光套筒，所述透光套筒的一侧固定有玻璃纤维网，所述玻璃纤维网上负载有含TiO2的光催化反应催化剂，所述反应管道内设置有气体分布器，所述气体分布器设置于反应管道的气体汇入处，所述光催化型多功能反应器式管线设置有并列的备用支路。

【技术特征摘要】
1.一种光催化型多功能反应器式管线，包括气体输送管道、液体输送管道和反应管道，所述气体输送管道和液体输送管道汇入反应管道，所述气体输送管道上设置有气体切断阀，所述液体输送管道上设置有液体切断阀，所述反应管道后设置有检修切断阀，其特征在于，所述反应管道设置有透光段，所述透光段采用透光材料，所述透光段内设置有至少一个多段透光套筒，所述透光套筒的一侧固定有玻璃纤维网，所述玻璃纤维网上负载有含TiO2的光催化反应催化剂，所述反应管道内设置有气体分布器，所述气体分布器设置于反应管道的气体汇入处，所述光催化型多功能反应器式管线设置有并列的备用支路。2.根据权利要求1所述的光催化型多功能反应器式管线，其特征在于，所述透光材料为玻璃、石英、有机树脂玻璃、聚乙烯或聚苯乙烯。3.根据权利要求1所述的光催化型多功能反应器式管线，其特征在于，所述TiO2通过溶胶-凝胶法负载到玻璃纤维网上，Ti源为钛醇盐。4.根据权利要求1所述的光催化型多功能反应器式管线，其特征在于，所述TiO2通过离子交换法负载到玻璃纤维网上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟建，郑帅，
申请(专利权)人：钦州学院，
类型：发明
国别省市：广西,45