[发明专利]一种三维光催化环形流化床装置

说明书

本发明提供一种三维光催化环形流化床装置，包括同轴套设的透明流化内壁管及透明的流化外壁管，位于流化内壁管与硫化外壁管之间下部形成环形流化区域，所述流化内壁管内置放有光源，所述流化内壁管与流化外壁管之间的流化区域内装填有导光体及光催化剂，所述流化区域下部具有通入气体的进气装置，相比与传统圆柱型流化床,环形流化床具有床层薄的优点，有利于光线的摄入，降低光线损失；光源安装在内壁流化管内，使得光源能均匀照射、分布在环形流化床内壁面上，使得流化床内的物料光照充分，光催化剂受光面均匀，催化效率高；流化床内壁管可根据所需光照强度填充导光件从而调节导光性；环形的结构使得流化物质分散更加均匀，从而提高反应效率。

技术领域

本发明涉及一种三维光催化环形流化床装置。

背景技术

催化反应器的填料形式分为固定床填料和流化床填料，对于光催化反应，固定床填料形式入射光不能穿透床层内部，存在光利用率低、不能实现连续操作等缺点。传统光催化流化床装置，流化床的壳体较厚，不利于光线的入摄；此外传统光催化流化床装置多为单个流化床，存在批量处理量小的问题；而在以往的研究中，对于增强导光性的研究缺乏，使得光利用率不高，催化效果欠佳。

发明内容

本发明对上述问题进行了改进，即本发明要解决的技术问题是传统三维光催化流化床床层厚、流动不均匀、光利用率不高和光催化效率低下的问题。

本发明的具体实施方案是：一种三维光催化环形流化床装置，包括同轴套设的透明流化内壁管及透明的流化外壁管，位于流化内壁管与硫化外壁管之间下部形成环形流化区域，所述流化内壁管内置放有光源，所述流化内壁管与流化外壁管之间的流化区域内装填有导光体及光催化剂，所述流化区域下部具有通入气体的进气装置。

进一步的，所述进气装置包括固定于流化内壁管与流化外壁管下部的气体分布板，所述气体分布板的下方固定有气体预分布气室，所述气体预分布气室具有流化介质入口，所述气体分布板上均布有能与流化区域联通的导气孔。

进一步的，所述光源为紫外光灯。

进一步的，所述导光件为颗粒状的透明石英玻璃。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：（1）相比与传统圆柱型流化床,环形流化床具有床层薄的优点，有利于光线的摄入，降低光线损失；（2）光源安装在内壁流化管内，使得光源能均匀照射、分布在环形流化床内壁面上，使得流化床内的物料光照充分，光催化剂受光面均匀，催化效率高；（3）流化床内壁管可根据所需光照强度填充导光件从而调节导光性；（4）环形的结构使得流化物质分散更加均匀，从而提高反应效率；（5）本发明结构简单、合理，可根据需要调整流化床的内外壁面管管径，对于反应器的放大提供了便利条件。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于光催化的三维环形流化床装置示意图。

图中：1-流化介质入口，2-气体预分布气室，3-气体分布板，4-流化区域，5-光源，6-流化外壁管，7-流化内壁管，8-导气孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

如图1所示，一种三维光催化环形流化床装置，包括同轴套设的透明流化内壁管7及透明的流化外壁管6，位于流化内壁管与硫化外壁管之间下部形成环形流化区域4，所述流化内壁管内置放有光源5，所述流化内壁管与流化外壁管之间的流化区域内装填有导光体及光催化剂，所述流化区域下部具有通入气体的进气装置。

所述进气装置包括固定于流化内壁管与流化外壁管下部的气体分布板3，所述气体分布板的下方固定有气体预分布气室，所述气体预分布气室具有流化介质入口1，所述气体分布板上均布有能与流化区域联通的导气孔8。

本实施例中，所述光源为紫外光灯，所述导光件为颗粒状的透明石英玻璃。