The invention belongs to the technical field of mesoporous silicon material production process equipment, in particular to an impinging stream ultraviolet photocatalytic coupling reaction device and its use method. A ring-shaped ultraviolet generator which can illuminate the light source inside the cylinder is installed on the top of the cylinder. An impinging stream device is installed on the top of the cylinder. The impinging stream device includes the intake pipe I and the intake pipe II. The length of the intake pipe I and the intake pipe II are equal and arranged side by side in the cylinder. The intake pipe I and the bottom of the intake pipe II are respectively provided with symmetrical low-pressure fine atomizer I and low-pressure fine atomizer I. Atomization nozzle II. The middle and lower parts of the outer wall of the cylinder are provided with a jacket connecting the heating structure, a temperature measuring system is arranged in the cylinder body, and a liquid outlet and a heat conducting liquid inlet are arranged at the bottom of the cylinder body to connect out of the shell. The invention overcomes the problems of long mixing time, low mixing efficiency and environmental and water pollution caused by acid and alkali in the traditional mixing method, and has the advantages of fast mixing and uniform liquid and rapid reaction, and realizes good micro mixing.
【技术实现步骤摘要】
撞击流-紫外光催化耦合反应装置及使用方法
本专利技术属于介孔硅材料生产工艺设备的
,具体是一种撞击流-紫外光催化耦合反应装置及使用方法。
技术介绍
介孔硅材料因具有高度有序的介孔孔道、较大的比表面积、良好的化学稳定性和热稳定性、易于表面功能化等优点,被广泛应用于催化、吸附、分离、生物降解、药物缓释、污水处理以及电化学传感器等领域。然而传统介孔硅材料的合成需要在强酸性或强碱性条件下合成,中性条件下很难合成出高度有序的介孔硅材料。这是由于硅组分与有机模板剂界面相互作用形成具有介观结构的液晶相是合成介孔硅材料的首要前提,而硅组分的水解和缩聚反应速率和机理受酸碱介质影响。例如在碱性条件下,硅主要是以阴离子形式存在,可合成MCM-41,其合成原理是S+I-(S+为阳离子表面活性剂,I-为阴离子硅酸盐类);在酸性条件下SBA-15的合成原理是S0H+X-I0(S0为非离子表面活性剂,I0为等电点下硅物种,X-为Cl-、Br-、I-、SO42-、NO3-),硅在水溶液的等电点是2,一般需要在pH值为2时制备SBA-15。因此,介孔硅材料通常在强酸碱条件下合成,从而对工业反应器要求较高,并产生大量高酸碱废水,不符合“绿色化学”的理念。紫外光是电磁波谱中波长从0.01~0.40μm辐射的总称,既可见光紫端到X射线间的辐射。紫外光辐射可以加速硅组分的水解聚合,促进有机表面活性剂与硅组分间界面相互作用,实现无需外加酸碱的条件下制备有序介孔硅基材料,具有高效、绿色环保、安全可靠等优点。目前,常见的紫外光辐射技术是分步将反应物先辐射后混合再辐射,操作过程繁琐不连续,且传统搅拌 ...
【技术保护点】
1.一种撞击流‑紫外光催化耦合反应装置,其特征在于:包括壳体(1.4),在壳体(1.4)内安装有筒体(1.9),壳体(1.4)与筒体(1.9)之间有安装腔,安装腔内设有芯片控制装置,在壳体(1.4)的前端安装有能打开和关闭的盖体(1.16),筒体(1.9)顶部内侧设置安装环状能将光源照射在筒体内的紫外发生装置(1.13),筒体(1.9)顶部装有撞击流装置,撞击流装置包括进液管Ⅰ(1.15)和进液管Ⅱ(1.1),进液管Ⅰ(1.15)和进液管Ⅱ(1.1)长度相等且并排设置于筒体内,进液管Ⅰ(1.1)和进液管Ⅱ(1.2)底端分别设有对称设置的低压精细雾化喷嘴Ⅰ(1.14)和低压精细雾化喷嘴Ⅱ(1.2),筒体(1.9)外壁的中下部套设有连接加热结构的夹套(1.7),筒体(1.9)中设有测温系统,筒体(1.9)底部设有出液口(1.8)和导热液进口(1.6)接出壳体之外,出液口(1.8)接产物储罐(5),筒体(1.9)侧部设有导热液出口(1.11),在壳体(1.4)上设置有能显示温度、反应时间的数码管和能控制紫外光发生按钮(1.3),在低于撞击流‑紫外光催化耦合反应装置(1)的两侧分别设有储液槽A ...
【技术特征摘要】
1.一种撞击流-紫外光催化耦合反应装置,其特征在于:包括壳体(1.4),在壳体(1.4)内安装有筒体(1.9),壳体(1.4)与筒体(1.9)之间有安装腔,安装腔内设有芯片控制装置,在壳体(1.4)的前端安装有能打开和关闭的盖体(1.16),筒体(1.9)顶部内侧设置安装环状能将光源照射在筒体内的紫外发生装置(1.13),筒体(1.9)顶部装有撞击流装置,撞击流装置包括进液管Ⅰ(1.15)和进液管Ⅱ(1.1),进液管Ⅰ(1.15)和进液管Ⅱ(1.1)长度相等且并排设置于筒体内,进液管Ⅰ(1.1)和进液管Ⅱ(1.2)底端分别设有对称设置的低压精细雾化喷嘴Ⅰ(1.14)和低压精细雾化喷嘴Ⅱ(1.2),筒体(1.9)外壁的中下部套设有连接加热结构的夹套(1.7),筒体(1.9)中设有测温系统,筒体(1.9)底部设有出液口(1.8)和导热液进口(1.6)接出壳体之外,出液口(1.8)接产物储罐(5),筒体(1.9)侧部设有导热液出口(1.11),在壳体(1.4)上设置有能显示温度、反应时间的数码管和能控制紫外光发生按钮(1.3),在低于撞击流-紫外光催化耦合反应装置(1)的两侧分别设有储液槽A(10)和储液槽B(14),储液槽A(10)通过泵Ⅰ(9)、流量计Ⅰ(7)连接反应器的进液管II(1.1),储液槽B(14)通过泵Ⅱ(13)、流量计Ⅱ(11)连接反应器的进液管I(1.15)。2.根据权利要求1所述的撞击流-紫外光催化耦合反应装置,其特征在于:所述的壳体(1.4)为有盖箱体,壳体上装有控制面板(1.3)以及装有可视化窗口的盖体(1.16),壳体上设置有能显示温度、反应时间的数码管和能控制紫外光发生按钮(1.3)。3.根据权利要求1所述的撞击流-紫外光催化耦合反应装置,其特征在于:所述的筒体(1.9)内胆为圆柱形嵌套在壳体(1.4)内,体积为壳体(1.4)的1/2-2/3,筒体(1.9)采用导热性好且耐热的陶瓷、碳化...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘有智,成尚元,祁贵生,
申请(专利权)人:中北大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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