[发明专利]光催化还原CO2的光催化系统

说明书

本发明涉及一种光催化还原CO₂的光催化系统，包括组合气瓶、气体掺混器、光催化反应釜、强光产生装置，气体成分检测仪以及控制器，所述组合气瓶由光催化还原CO2产物的各个组份气瓶组成，各气瓶分别通过减压阀和流量计连接气体掺混器，所述减压阀和流量计连接控制器，由控制器收集处理实时数据或根据设定值对进入气体掺混器的气体成分、流量、压强进行控制；所述气体掺混器与光催化反应釜相连接，所述光催化反应釜上方设有强光产生装置，强光产生装置产生的光源光照强度由控制器进行控制调节。本发明与传统的可调的光催化反应系统相比占用体积更小，调节参数更加多样精确。

技术领域

本发明涉及一种光催化系统，尤其是涉及一种光催化还原CO₂的光催化系统。

背景技术

能源短缺，环境污染已日益成为制约世界交通发展的瓶颈，而随着绿色、环保、可持续发展理念的普及，光催化逐渐进入公众的视野，光催化又称光触媒，光触媒是一种在光的照射下，自身不起变化，却可以促进化学反应的物质，光触媒是利用自然界存在的光能转换成为化学反应所需的能量，来产生催化作用，使周围的氧气及水分子激发成极具氧化力的自由负离子，几乎可分解所有对人体和环境有害的有机物质及部分无机物质，不仅能加速反应，亦能运用自然界的定侓，不造成资源浪费与附加污染形成，最具代表性的例子为植物的光合作用，吸收二氧化碳，利用光能转化为氧气及有机物，现如今实验更加贴近现实条件，在模拟一天24小时的光催化效果时，现如今的技术并不能自动模拟24小时内的光照变化情况，且对温度、压强等参数调节时不能进行准确的调节，从而造成实验数据不能准确的反应催化剂的真实性能。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，而提供一种光催化还原CO₂的光催化系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种光催化还原CO₂的光催化系统，包括组合气瓶、气体掺混器、光催化反应釜、强光产生装置，气体成分检测仪以及控制器，所述组合气瓶由光催化还原CO₂产物的各个组份气瓶组成，各气瓶分别通过减压阀和流量计连接气体掺混器，所述减压阀和流量计连接控制器，由控制器收集处理实时的气体成分、流量、压强数据或根据设定值对进入气体掺混器的气体成分、流量、压强进行控制；所述气体掺混器与光催化反应釜相连接，所述光催化反应釜上方设有强光产生装置，强光产生装置产生的光源光照强度由控制器进行控制调节。

进一步，所述气体掺混器包括内外两层套管组成，内层套管与外层套管气体流动方向相反，并在内部交差排列有圆柱，所述圆柱的直径为内层套管内径的0.1-0.15倍，圆柱之间呈交叉排列，圆柱与圆柱之间的距离相等为0.3倍的内层套管内径。

进一步，所述光催化反应釜由内、外壳体、保温层、冷却水循环层、电阻式加热层组成，所述冷却水循环层连接冷却水循环装置，电阻式加热层连接电阻式加热装置，所述冷却水循环装置和电阻式加热装置分别连接控制器，由控制器控制启停，对光催化反应釜的温度进行精确控制。

进一步，所述光催化反应釜为圆柱体，圆柱体上端通过固定卡口固定连接反应釜密封盖，反应釜密封盖内的光射入窗上方设有调节光栅，调光光栅覆盖整个光入射窗，并固定在光射入窗上方，调光光栅中的光栅叶片通过连接连杆连接调节电机，调节电机连接控制器，由控制器对光栅叶片的开合进行控制，从而对光的射入量进行控制，实现模拟太阳光小时的变化情况。

进一步，所述反应釜密封盖上还装有温度检测装置和压力检测装置，温度检测装置和压力检测装置分别用于检测光催化反应釜内的温度、压强，且温度检测装置和压力检测装置分别通过控制器连接内部压强以及温度显示装置；所述光催化反应釜上部的抽气口通过抽气泵连接气相色谱仪，气相色谱仪连接控制器。