[发明专利]一种气固吸附和光催化反应的固定床反应评价装置及方法

权利要求书

1.一种气固吸附和光催化反应的固定床反应方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.气固吸附：含有污染物的混合气体在压力差的作用下进入固定床反应评价装置，气体到达反应器时催化剂开始吸附，直至催化剂吸附饱和；

S2.光催化氧化：启动反应器内的灯光，吸附饱和的催化剂开始进行光催化反应，直至吸附在催化剂上的污染物反应完全；

所述催化剂为粉末状、颗粒状或其它形状的固体催化剂，该催化剂的组成可以是单组分，也可以是二组分或者多组分。

2.一种基于权利要求1所述方法的气固吸附和光催化反应的固定床反应评价装置，包括进气系统、反应系统，废气回收系统和检测系统，其特征在于，所述进气系统由氮氢空气体源和含有污染物的甲烷气组成；所述反应系统由光照槽和装样管组成；所述尾气回收系统由尾气吸收瓶组成；所述检测系统由气相色谱组成；所述整个装置的气路通过四通阀、六通阀、三通和三通球阀进行连接和调节。

3.根据权利要求2所述的尾气回收系统，其特征在于该尾气回收系统由该装置右侧的气体吸收瓶组成，气体吸收瓶内可以装不同的溶液，吸收相应的残余污染物气体，减少因污染物气体对环境的污染。

4.根据权利要求2所述的反应系统，其特征在于该反应系统的光照槽由两层铁质外壳包裹，内表面(除光照槽外)衬以铝箔纸，这样一来能获得最佳的避光效果，且在反应器内部合适位置装了全反光镜，使其在光照时有更好的光照效果。

5.根据权利要求2所述的反应系统，其特征在于该反应系统的装样管采用的是石英玻璃管，装样时在催化剂的两端均装有过滤纸、石英棉和内衬管，有助于催化剂定型、固定以及减少催化剂在装/卸过程中的损失。

6.根据权利要求2所述的进气系统，其特征在于在实验开始前，该进气系统中的气体源在压力作用下通入氮气，排除装置内原本气体对实验结果的影响，通入的氢气和空气用于气相色谱的点火，同时含有模拟天然气或生物气系统。

7.一种基于权利要求1所述方法的气固吸附和光催化反应的固定床反应评价装置，其特征在于该装置的左侧吸收瓶内装有水，方便清晰的看到H₂O和(或)O₂进入反应的情况。