[发明专利]一种蒽醌光催化氧化制备氯气的方法及装置在审
| 申请号： | 202111417034.7 | 申请日： | 2021-11-25 |
| 公开（公告）号： | CN113942977A | 公开（公告）日： | 2022-01-18 |
| 发明（设计）人： | 郑航桅;丁杰;赵焱;杨珊珊;武睿;高新磊;赵双阳;陈成新 | 申请（专利权）人： | 哈尔滨工业大学水资源国家工程研究中心有限公司;哈尔滨工业大学 |
| 主分类号： | C01B7/03 | 分类号： | C01B7/03;B01J19/24 |
| 代理公司： | 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 | 代理人： | 李红媛 |
| 地址： | 150090 黑龙*** | 国省代码： | 黑龙江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 光催化 氧化 制备 氯气 方法 装置 | ||
1.蒽醌光催化氧化制备氯气的方法，其特征在于该制备氯气的方法按照以下步骤实现：
一、配置NaCl溶液；
二、向NaCl溶液中加入带有磺酸基的蒽醌，调节体系呈酸性，得到光催化反应溶液；
三、利用可见光源照射光催化反应溶液，光催化反应得到氯气。
2.根据权利要求1所述的蒽醌光催化氧化制备氯气的方法，其特征在于步骤二中光催化反应溶液中NaCl的浓度为0.5mol/L～4mol/L。
3.根据权利要求1或2所述的蒽醌光催化氧化制备氯气的方法，其特征在于步骤二中调节体系的pH＝1～3。
4.根据权利要求1至3任一项所述的蒽醌光催化氧化制备氯气的方法，其特征在于步骤二中光催化反应溶液中带有磺酸基的蒽醌的浓度为30～500μmol/L。
5.根据权利要求1至4任一项所述的蒽醌光催化氧化制备氯气的方法，其特征在于可见光源为氙灯、LED光源或者汞灯。
6.根据权利要求1至5任一项所述的蒽醌光催化氧化制备氯气的方法，其特征在于步骤三中向光催化反应溶液中曝气以收集氯气。
7.根据权利要求1至6任一项所述的蒽醌光催化氧化制备氯气的方法，其特征在于步骤二所述的带有磺酸基的蒽醌为蒽醌-2-磺酸钠或者蒽醌-1-磺酸。
8.蒽醌光催化氧化制备氯气的装置，其特征在于该装置包括曝气系统、反应发生器(11)和氯气收集器(12)，在反应发生器(11)内装有光催化反应溶液，所述的光催化反应溶液为NaCl和带有磺酸基的蒽醌的混合溶液，在反应发生器(11)内设置有光源(9)；
曝气系统包括风机(1)、进气管(13)和曝气头(6)，进气管(13)的一端与风机(1)相连，进气管(13)的另一端与曝气头(6)相连，曝气头(6)位于反应发生器(11)的底部，在反应发生器(11)的上部开有出气口(8)，出气管(10)的一端与出气口(8)相连通，出气管(10)的另一端延伸至氯气收集器(12)中，氯气收集器(12)内装有氯气收集液。
9.根据权利要求8所述的蒽醌光催化氧化制备氯气的装置，其特征在于控制光源(9)的光强为50-100mW/cm2。
10.根据权利要求8或9所述的蒽醌光催化氧化制备氯气的装置，其特征在于控制曝气头(6)的曝气流量为300-800mL/min。
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