[发明专利]一种可调节光的光电催化反应器

说明书

一种可调节光的光电催化反应器，反应釜上部开口上固定有顶板盖，反应釜内置有多个发光圆球灯，反应釜一侧壁设有与进料口管，进料口管上装有第一控制阀，反应釜另一侧壁设有取样口管，取样口管上装有第二控制阀，反应釜内壁上装有铁质筛分板，铁质筛分板上均布设有筛孔道，反应釜底部外固定有螺线管，螺线管固定在支架上，支架置于磁力搅拌器上，储气罐经气管通入反应釜内部；电极包括阴极和阳极，阴极与电源的负极相连，阳极与电源的正极相连，电源与螺线管相连，电源上设有分别控制电极和螺线管电源通、断的按钮，结构简单，通过供电和光催化协同，实现光电催化提高催化效率，由石英玻璃球提供整个装置的光源，社会和经济效益显著。

技术领域

本发明涉及光电催化反应器，特别是一种可调节光的光电催化反应器。

背景技术

光催化是指在光源的照射下，当光子能量高于半导体吸收阈值的光照射半导体时，半导体的价带电子发生带间跃迁，即从价带跃迁到导带，从而产生光生电子(e^-)和空穴(h⁺)。此时吸附在纳米颗粒表面的溶解氧俘获电子形成超氧负离子(·O^2-)，而空穴将吸附在催化剂表面的氢氧根离子和水氧化成羟基自由基(·OH)。而超氧负离子和羟基自由基具有很强的氧化性，能将绝大多数的有机物氧化至最终产物CO₂和H₂O，甚至对一些无机物也能彻底分解。但是，光催化时使用的催化剂量子效率低，而且反应时为提高催化效率，将催化剂与反应物质混合在一起，存在催化剂难分离、回收与再利用，特别是超细粉体催化剂。

光电催化是建立在改善传统的光催化过程的一种新型技术。将催化剂附着在金属电极表面，通过外加阳极偏压使光激发产生的电子通过外电路流向阴极，减少光生电子与空穴复合的概率，使体系中有更多的空穴存在，从而生成更多的·OH，提高光量子的效率，达到提高光催化效率的目的。但是，传统的光催化面临如何提高光强的困难以及反应过程中催化剂可能脱落，随液体流出造成资源浪费，因此，急需一种能快速高效实现催化反应的反应器。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种可调节光的光电催化反应器，可有效解决光催化反应中不能提高光强、催化剂浪费以及反应效率低的问题。

为实现上述目的，本发明的解决方案是，一种可调节光的光电催化反应器，包括反应釜、储气罐和电极，所述的反应釜为上部开口的空心体，上部开口上固定有顶板盖，反应釜内置有多个发光圆球灯，反应釜一侧壁上部上设有与反应釜内部相连通的进料口管，进料口管上装有第一控制阀，反应釜另一侧壁下部上设有与反应釜内部相连通的取样口管，取样口管上装有第二控制阀，取样口管对应的反应釜内壁上装有置于取样口管上的铁质筛分板，铁质筛分板上均布设有用于过滤磁性光催化剂和磁性光敏剂的筛孔道，反应釜底部外固定有螺线管，螺线管经铆钉固定在支架上，支架置于磁力搅拌器上，储气罐经气管穿过顶板盖通入反应釜内部；

所述电极包括阴极和阳极，阴极和阳极置于反应釜内，阴极经电极引线与电源的负极相连，阳极经电极引线与电源的正极相连，电源经导线与螺线管的电源输入端相连，电源上设有分别控制电极和螺线管电源通、断的按钮。

本发明结构简单，操作方便，通过供电和光催化协同，实现光电催化提高催化效率，由石英玻璃球提供整个装置的光源，通过储气罐提供整个反应所需的氧化剂，实现无二次污染的高效催化，社会和经济效益显著。

附图说明

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明发光圆球灯结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体情况对本发明的具体实施方式作详细说明。