光催化轉化實驗檢測裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公布了光催化轉化實驗檢測裝置，包括反應氣體供氣裝置、加濕氣體供氣裝置、混氣罐、反應裝置和測試裝置；反應氣體供氣裝置包括三個儲氣罐，三個儲氣罐分別通過氣體管道與混氣罐相連，儲氣罐上分別設置氣泵流量計，混氣罐內設置有氣體加熱裝置，混氣罐的出氣口處設置有氣體管路分別通過主氣體管路和支氣體管路連接反應裝置和測試裝置；測試裝置通過旁氣體管路與混氣罐連接，在旁氣體管路上設置旁路開關，測試裝置包括溫度儀和濕度儀。本裝置設置主路與旁路分開的氣體管道，可以通過調節主路與旁路的開關，將氣體先通過測試裝置測試溫濕度再進入反應裝置進行反應，提高了反應的穩定性和準確性。
【專利說明】
光催化轉化實驗檢測裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型涉及反應器，具體涉及光催化轉化實驗檢測裝置。
【背景技術】
[0002]催化反應器按光源的照射方式可分為非聚集式反應器和聚集式反應器。影響光催化反應器效率的因素很多，如光源(光源強度、波段與光照方式)、催化劑性質(催化劑粒徑、類型與載體)、氧化劑種類待處理廢液性質(廢液的初始濃度組成、CL值、抑制物含量)、溫度、廢液的流動力學特征和停留時間等因素對反應器的運行都有影響，反應器的整體設計要綜合考慮這些因素。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，針對上述問題，提出光催化轉化實驗檢測裝置，為實現上述技術目的，本實用新型提出如下技術方案:
[0004]光催化轉化實驗檢測裝置，包括反應氣體供氣裝置、加濕氣體供氣裝置、混氣罐、反應裝置和測試裝置；
[0005]反應氣體供氣裝置包括三個儲氣罐，分別為第一儲氣罐、第二儲氣罐和第三儲氣罐，三個儲氣罐分別通過氣體管道與混氣罐相連，在第一儲氣罐上設置第一流量計和第一氣栗，在第二儲氣罐上設置第二流量計和第二氣栗，在第三儲氣罐上設置第三流量計和第三氣栗；
[0006]加濕氣體供氣裝置包括第四儲氣罐和洗氣瓶，在第四儲氣罐上設置第四流量計和第四氣栗，第四儲氣罐的進氣管深入洗氣瓶內水平面以下，進氣管位于洗氣瓶內的水平面以上，洗氣瓶通過氣體管路與混氣罐相連；
[0007]混氣罐內設置有氣體加熱裝置，混氣罐的出氣口處設置有氣體管路分別通過主氣體管路和支氣體管路連接反應裝置和測試裝置；
[0008]反應裝置通過主氣體管路與混氣罐連接，在主氣體管路上設置主路開關，反應裝置外部設置有裝置外殼，在裝置外殼內設置石英反應管，石英反應管主體設置于裝置外殼的底端中央，石英反應管兩端伸出外殼，石英反應管兩端與裝置外殼密封連接，在石英反應管主體的中間位置設置催化劑放置平面，在裝置外殼內部，石英反應管主體的上方設置有紫外-可見光燈，紫外-可見光燈連接開關，開關設置在裝置外殼的外部平面上，在裝置外殼內部的上平面上設置有反應加熱裝置；
[0009]測試裝置通過旁氣體管路與混氣罐連接，在旁氣體管路上設置旁路開關，測試裝置包括溫度儀和濕度儀。
[0010]在上述技術方案中，其中所述的石英反應管兩端與裝置外殼的密封材料為聚四氟乙烯。
[0011]在上述技術方案中，其中所述的紫外-可見光燈距離石英反應管的距離為20-50cmo
[0012]在上述技術方案中，其中所述的第四儲氣罐的進氣管進入洗氣瓶內水平面以下的距離為10-30cm，進氣管位于洗氣瓶內的水平面以上的距離為20-40cmo
[0013]在使用時，反應氣體供氣裝置的三個儲氣罐內盛有催化反應需要的三種氣體，三者通過氣體管路進入混氣罐，加濕氣體供氣裝置即第四儲氣罐內的氣體通過洗氣瓶將水汽帶入混氣罐，可以通過第一儲氣罐、第二儲氣罐、第三儲氣罐和第四儲氣罐上的氣栗和流量計的配合調節氣體進入混氣罐的流量，混氣罐內氣體混合后，首先打開旁氣體管路的旁路開關，關閉主路開關，使氣體通過旁氣體管路進入測試裝置，測試氣體的溫度和濕度，再打開主路開關，關閉旁路開關，使氣體通過主氣體管路進入反應裝置，進行實驗，從反應裝置和測試裝置通過的氣體共同進入氣體回收裝置進行回收。
[0014]本實用新型相對于現有技術具有以下有益效果:本裝置設置主路與旁路分開的氣體管道，可以通過調節主路與旁路的開關，將氣體先通過測試裝置測試溫濕度再進入反應裝置進行反應，提高了反應的穩定性和準確性。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型結構不意圖。
[0016]其中為第一儲氣罐，1-2為第一流量計，1-3為第一氣栗，2-1為第二儲氣罐，2-2為第二流量計，2-3為第二氣栗，3-1為第三儲氣罐，3-2為第三流量計，3-3為第三氣栗，4-1為第四儲氣罐，4-2為第四流量計，4-3為第四氣栗，5為進氣管，6為出氣管，7為洗氣瓶，8為混氣罐，9為主路開關，10為石英反應管，11為反應管主體，12為催化劑放置平面，13為裝置外殼，14為紫外-可見光燈，15為開關，16為旁路開關，17為溫度儀，18濕度儀，19為氣體加熱裝置，20為反應加熱裝置，21為氣體回收裝置，22為主氣體管路，23為旁氣體管路。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖與具體的實施方式對本實用新型作進一步詳細描述:
[0018]光催化轉化實驗檢測裝置，包括反應氣體供氣裝置、加濕氣體供氣裝置、混氣罐、反應裝置和測試裝置；
[0019]反應氣體供氣裝置包括三個儲氣罐，分別為第一儲氣罐、第二儲氣罐和第三儲氣罐，三個儲氣罐分別通過氣體管道與混氣罐相連，在第一儲氣罐上設置第一流量計和第一氣栗，在第二儲氣罐上設置第二流量計和第二氣栗，在第三儲氣罐上設置第三流量計和第三氣栗；
[0020]加濕氣體供氣裝置包括第四儲氣罐和洗氣瓶，在第四儲氣罐上設置第四流量計和第四氣栗，第四儲氣罐的進氣管深入洗氣瓶內水平面以下，進氣管位于洗氣瓶內的水平面以上，洗氣瓶通過氣體管路與混氣罐相連；
[0021 ]混氣罐內設置有氣體加熱裝置，混氣罐的出氣口處設置有氣體管路分別通過主氣體管路和支氣體管路連接反應裝置和測試裝置；
[0022]反應裝置通過主氣體管路與混氣罐連接，在主氣體管路上設置主路開關，反應裝置外部設置有裝置外殼，在裝置外殼內設置石英反應管，石英反應管主體設置于裝置外殼的底端中央，石英反應管兩端伸出外殼，石英反應管兩端與裝置外殼密封連接，在石英反應管主體的中間位置設置催化劑放置平面，在裝置外殼內部，石英反應管主體的上方設置有紫外-可見光燈，紫外-可見光燈連接開關，開關設置在裝置外殼的外部平面上，在裝置外殼內部的上平面上設置有反應加熱裝置；
[0023]測試裝置通過旁氣體管路與混氣罐連接，在旁氣體管路上設置旁路開關，測試裝置包括溫度儀和濕度儀。
[0024]在上述技術方案中，其中所述的石英反應管兩端與裝置外殼的密封材料為聚四氟乙烯。
[0025]在上述技術方案中，其中所述的紫外-可見光燈距離石英反應管的距離為20-50cmo
[0026]在上述技術方案中，其中所述的第四儲氣罐的進氣管進入洗氣瓶內水平面以下的距離為10-30cm，進氣管位于洗氣瓶內的水平面以上的距離為20-40cmo
[0027]在使用時，反應氣體供氣裝置的三個儲氣罐內盛有催化反應需要的三種氣體，三者通過氣體管路進入混氣罐，加濕氣體供氣裝置即第四儲氣罐內的氣體通過洗氣瓶將水汽帶入混氣罐，可以通過第一儲氣罐、第二儲氣罐、第三儲氣罐和第四儲氣罐上的氣栗和流量計的配合調節氣體進入混氣罐的流量，混氣罐內氣體混合后，首先打開旁氣體管路的旁路開關，關閉主路開關，使氣體通過旁氣體管路進入測試裝置，測試氣體的溫度和濕度，再打開主路開關，關閉旁路開關，使氣體通過主氣體管路進入反應裝置，進行實驗，從反應裝置和測試裝置通過的氣體共同進入氣體回收裝置進行回收。
[0028]以下通過以NO制備HNO3和HNO2為例進一步描述本實用新型:德國TEST0635-2型溫濕度儀作為溫度儀和濕度儀，石英反應管內徑50mm，外徑54mm，可擔載的長度為100mm，紫夕卜-可見光燈設置于在反應管上方200mm處，紫外-可見光燈的主波長為365nm，功率為250W。
[0029]在第一儲氣罐內充入O2，在第二儲氣罐內充入NO，在第三儲氣罐內充入N2，在第四儲氣罐內充入N2，首先關閉主路開關，打開旁路開關，使氣體進入旁路測試裝置，調節第四儲氣罐上的氣栗以改變氣體的濕度，調節混氣罐上的加熱裝置改變氣體的溫度，當溫濕度符合實驗條件時，關閉旁路開關，打開主路開關，O2、勵和犯進入反應裝置，在石英反應管內的催化劑的催化下，進行反應生成產物HNO3和ΗΝ02。最終進入石英反應管的氣體:水蒸氣濃度35% (體積百分數)、氧氣濃度21% (體積百分數)，NO濃度1ppm，其余為氮氣，氣體流量為lL/min。
[0030]持續光催化反應時間分別為20min、40min和60min。反應結束后，從石英反應管中取出光催化劑，室溫下浸泡在20ml去離子水中，浸泡時間為3h，以充分將產物從光催化劑表面脫附。經過濾處理后，采用離子色譜儀(美國戴安ICS-1100型離子色譜儀)分析濾液中離子的濃度。經分析，濾液中含有一定濃度的NO3—和NO2—離子，計算可得到浸泡液中NO3—和NO2 一離子總量，進而得到一定反應時間內單位質量光催化劑轉化的NO的量。
[0031]本實用新型相對于現有技術具有以下有益效果:本裝置設置主路與旁路分開的氣體管道，可以通過調節主路與旁路的開關，將氣體先通過測試裝置測試溫濕度再進入反應裝置進行反應，提高了反應的穩定性和準確性。
[0032]以上所述，僅為本實用新型的實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。
[0033]除上述實施例外，本實用新型還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本實用新型要求的保護范圍。
【主權項】
1.光催化轉化實驗檢測裝置，其特征在于:包括反應氣體供氣裝置、加濕氣體供氣裝置、混氣罐、反應裝置和測試裝置； 反應氣體供氣裝置包括三個儲氣罐，分別為第一儲氣罐、第二儲氣罐和第三儲氣罐，三個儲氣罐分別通過氣體管道與混氣罐相連，在第一儲氣罐上設置第一流量計和第一氣栗，在第二儲氣罐上設置第二流量計和第二氣栗，在第三儲氣罐上設置第三流量計和第三氣栗; 加濕氣體供氣裝置包括第四儲氣罐和洗氣瓶，在第四儲氣罐上設置第四流量計和第四氣栗，第四儲氣罐的進氣管深入洗氣瓶內水平面以下，進氣管位于洗氣瓶內的水平面以上，洗氣瓶通過氣體管路與混氣罐相連； 混氣罐內設置有氣體加熱裝置，混氣罐的出氣口處設置有氣體管路分別通過主氣體管路和支氣體管路連接反應裝置和測試裝置； 反應裝置通過主氣體管路與混氣罐連接，在主氣體管路上設置主路開關，反應裝置外部設置有裝置外殼，在裝置外殼內設置石英反應管，石英反應管主體設置于裝置外殼的底端中央，石英反應管兩端伸出外殼，石英反應管兩端與裝置外殼密封連接，在石英反應管主體的中間位置設置催化劑放置平面，在裝置外殼內部，石英反應管主體的上方設置有紫外-可見光燈，紫外-可見光燈連接開關，開關設置在裝置外殼的外部平面上，在裝置外殼內部的上平面上設置有反應加熱裝置； 測試裝置通過旁氣體管路與混氣罐連接，在旁氣體管路上設置旁路開關，測試裝置包括溫度儀和濕度儀。2.如權利要求1所述的光催化轉化實驗檢測裝置，其特征在于:所述的石英反應管兩端與裝置外殼的密封材料為聚四氟乙烯。3.如權利要求1所述的光催化轉化實驗檢測裝置，其特征在于:所述的紫外-可見光燈距離石英反應管的距離為20-50cmo4.如權利要求1所述的光催化轉化實驗檢測裝置，其特征在于:所述的第四儲氣罐的進氣管進入洗氣瓶內水平面以下的距離為10-30cm，進氣管位于洗氣瓶內的水平面以上的距離為 20-40cm。
【文檔編號】G01N31/10GK205665211SQ201620555434
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月7日
【發明人】楊俊蘭, 苗艷芳, 朱玉雯
【申請人】天津城建大學