本發(fā)明涉及一種實(shí)驗(yàn)裝置，特別涉及一種適用于掛膜催化劑的光催化反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)：

二十世紀(jì)以來(lái)，伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、工業(yè)化步伐的加快以及自然資源的過(guò)度使用，水污染問(wèn)題已成為普遍關(guān)注的世界性問(wèn)題。水污染已經(jīng)嚴(yán)重危害到人類(lèi)生存和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。有媒體報(bào)道指出，中國(guó)城市水域受污染率高達(dá)90％以上，全國(guó)有將近7億人口在飲用不符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水。為此，水污染的治理已迫在眉睫。

目前用于環(huán)境治理的水污染處理方法有很多，原則上可分為物理法、化學(xué)法和生物法三類(lèi)。物理方法通常采用過(guò)濾、吸附、沉淀、離心分離等手段，該方法簡(jiǎn)便易行。但物理法對(duì)水溶性污染物往往無(wú)能為力，而且物理法通常只能將污染物進(jìn)行分離處理，而不能將污染物徹底消除。生物法主要是利用水中的微生物分解有毒污染物使之轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害無(wú)毒的穩(wěn)定物質(zhì)，然后進(jìn)行排放。該方法無(wú)疑是一種理想和有著美好前景的污水處理方法，但當(dāng)該方法處理時(shí)間周期較長(zhǎng)，且只能針對(duì)部分污染物進(jìn)行凈化處理。光催化技術(shù)是一種以廉價(jià)、清潔的太陽(yáng)光為能源，以氧氣、臭氧或過(guò)氧化氫為氧化劑，將有毒難降解的有機(jī)污染物徹底礦化為無(wú)毒的化學(xué)小分子物質(zhì)(比如CO₂、H₂O等)的一門(mén)新興化學(xué)處理技術(shù)。該技術(shù)具有能耗低、綠色等突出優(yōu)點(diǎn)，被公認(rèn)為是一種高級(jí)催化氧化還原技術(shù)。目前，光催化氧化技術(shù)已經(jīng)在環(huán)境污染治理領(lǐng)域獲得重要應(yīng)用受到了各位科研愛(ài)好者的廣泛重視，成為污水處理研究的熱點(diǎn)。本專(zhuān)利從提高催化劑的成膜掛膜程度，促進(jìn)催化劑與廢水的充分接觸，通過(guò)調(diào)節(jié)高度調(diào)節(jié)光強(qiáng)度來(lái)控制實(shí)驗(yàn)，為光催化反應(yīng)提供了優(yōu)良的反應(yīng)環(huán)境，開(kāi)發(fā)出了新型高效的反應(yīng)裝置，為實(shí)驗(yàn)室及工業(yè)推廣應(yīng)用奠定了良好基礎(chǔ)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述種種缺陷，提供一種適用于掛膜催化劑的光催化反應(yīng)裝置。

其技術(shù)方案是：整套裝置包括一個(gè)反應(yīng)裝置、磁力攪拌裝置和光產(chǎn)生裝置。反應(yīng)裝置由石英玻璃管和回流中空層組成?；亓髦锌諏佑墒⒉Ａ?gòu)成，置于石英玻璃管外層與石英玻璃管連接在一起，形成一體的雙層中空密閉結(jié)構(gòu)，回流中空層外層兩側(cè)上下各有接口一、接口二，用以連接流通回流水控制反應(yīng)溫度，保證反應(yīng)器中溫度恒定，接口二為進(jìn)水口，接口一為出水口。反應(yīng)裝置置于磁力攪拌裝置上，所述的磁力攪拌裝置由鑄鐵制造，包括開(kāi)關(guān)按鈕、電源指示燈和轉(zhuǎn)速按鈕組成。磁力攪拌轉(zhuǎn)子置于石英玻璃管內(nèi)的帶孔PVC圓環(huán)內(nèi)。通過(guò)控制磁力攪拌裝置轉(zhuǎn)速控制催化劑與溶液的接觸狀態(tài)。另外，光產(chǎn)生裝置由氙燈和濾光片組成，置于升降臺(tái)上，調(diào)節(jié)其高度使光垂直照向反應(yīng)裝置。

本發(fā)明的有益效果是：采用透明石英玻璃材質(zhì)，在保證強(qiáng)度，耐高溫耐腐蝕，化學(xué)穩(wěn)定性好，有利于紫外光的透過(guò)的同時(shí)，裝置更加輕便，透明石英玻璃也更方便觀察反應(yīng)器內(nèi)部工作情況；通過(guò)調(diào)節(jié)磁力攪拌裝置的轉(zhuǎn)速，控制最佳的流化狀態(tài)，同時(shí)通過(guò)回流水使反應(yīng)溶液維持恒溫以減小溫差對(duì)反應(yīng)的影響；濾光片直接置于氙燈燈口，避免了其他波長(zhǎng)的光對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的影響，減小了實(shí)驗(yàn)誤差；光產(chǎn)生裝置置于升降臺(tái)上，可以調(diào)節(jié)的高度可以

為實(shí)驗(yàn)提供不同的光強(qiáng)度，保證了實(shí)驗(yàn)的靈活性。

附圖說(shuō)明

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本發(fā)明的反應(yīng)裝置和磁力攪拌裝置結(jié)構(gòu)圖；

附圖3是本發(fā)明的反應(yīng)裝置俯視圖；

上圖中：1.氙燈，2.濾光片，3.石英玻璃管，4.帶孔PVC圓環(huán)，5.磁力攪拌裝置，6.光產(chǎn)生裝置，7.升降臺(tái)，8.接口一，9.電源指示燈，10.開(kāi)關(guān)按鈕，11.轉(zhuǎn)速按鈕，12.接口二，13.回流中空層，14.帶孔PVC圓環(huán)開(kāi)口位置，15.磁力攪拌轉(zhuǎn)子。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖1，附圖2和附圖3，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述：

本發(fā)明包括一個(gè)反應(yīng)裝置、磁力攪拌裝置5和光產(chǎn)生裝置6。反應(yīng)裝置由石英玻璃管3和回流中空層13組成。回流中空層13由石英玻璃構(gòu)成，置于石英玻璃管3外層與石英玻璃管3連接在一起，形成一體的雙層中空密閉結(jié)構(gòu)，回流中空層13外層兩側(cè)上下各有接口一8、接口二12，用以連接流通回流水控制反應(yīng)溫度，保證反應(yīng)器中溫度恒定，接口二12為進(jìn)水口，接口一8為出水口。反應(yīng)裝置置于磁力攪拌裝置5上，所述的磁力攪拌裝置5由鑄鐵制造，包括開(kāi)關(guān)按鈕10、電源指示燈9和轉(zhuǎn)速按鈕11組成。磁力攪拌轉(zhuǎn)子15置于石英玻璃管3內(nèi)的帶孔PVC圓環(huán)4內(nèi)。通過(guò)控制磁力攪拌裝置5轉(zhuǎn)速控制催化劑與溶液的接觸狀態(tài)。另外，光產(chǎn)生裝置6由氙燈1和濾光片2組成，置于升降臺(tái)7上，調(diào)節(jié)其高度使光垂直照向反應(yīng)裝置。

進(jìn)一步的工作時(shí)，將本發(fā)明反應(yīng)裝置、磁力攪拌裝置與光產(chǎn)生裝置連接起來(lái)，使得磁力攪拌裝置可以持續(xù)而均勻的為催化體系提供一個(gè)充足的湍流環(huán)境，使催化劑與廢水接觸更均勻；與此同時(shí)，光產(chǎn)生裝置中產(chǎn)生的氙光通過(guò)濾光片的過(guò)濾，垂直照向反應(yīng)裝置，使得光催化劑在光照下發(fā)揮其作用對(duì)廢水進(jìn)行降解處理。除此之外，反應(yīng)裝置的回流中空層通入恒溫回流水，從而為反應(yīng)提供一個(gè)穩(wěn)定的溫度，以減少外部溫差帶來(lái)的影響。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述闡述的技術(shù)方案加以改型或變更為等同變化的等同實(shí)例。凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案內(nèi)容，依據(jù)發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行的任何簡(jiǎn)單修改、變更或改型，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。