[发明专利]一种多功能光催化反应装置

摘要

本发明公开了一种多功能光催化反应装置，由气体循环系统、光反应系统、分离系统、检测系统和光源系统组成。光源可为紫外光，可见光和太阳光，置于石英反应器外部，光透过石英反应器激发光催化剂，引发光催化反应，光催化剂可以为薄膜，连同载体固定于反应器内，也可以为颗粒，悬浮于反应液中。该反应器适用于液-固，气-固和气-液-固相光催化反应，有利于光催化反应动力学研究。本发明不仅适用于光催化还原CO2反应，也适合于光催化降解有机污染物、光解水制氢、以及光化学合成等领域，可以间歇操作，也可连续操作，反应过程可进行惰性气体保护。

主权项

一种多功能光催化反应装置，由气体循环系统、光反应系统、分离系统、检测系统和光源系统组成，其特征在于：所述的气体循环系统包括一个密封箱（5），在密封箱（5）上安装有减压阀（2）、第一压力计（3）、放空阀（4）和旁路调节阀（7），旁路调节阀（7）通过管路连通气体缓冲罐（8），气体缓冲罐（8）上安装有第二压力计（9），气体缓冲罐（8）与气体压缩机（6）相连接，气体缓冲罐（8）还通过管路上连接的气体流量计（10）与光反应系统的止逆阀（11）连通；所述的光反应系统包括石英反应器（21），石英反应器（21）底部有卸料阀（19）和反应液取样口（20），石英反应器（21）上方有加料口（22），该石英反应器（21）与分离系统中的定时回流管（24）连通，石英反应器（21）内通入有进气导管（17），进气导管（17）连接有气体喷头（18），进气导管（17）上还有液体或气体进口（12）和止逆阀（11），其中，止逆阀（11）通过气体流量计（10）与气体缓冲罐（8）连通；石英反应器（21）上还设有石英加热管（16）和石英套管（15），其中，石英套管（15）内有热电偶（14），石英加热套管（16）和热电偶（14）分别与石英反应器（21）外部的温度控制仪（13）相连接；所述的分离系统包括冷凝器（25），冷凝器（25）连接定时回流管（24），冷凝器（25）通过循环气体回路（26）与密封箱（5）连通；所述的光源系统为石英反应器（21）提供光源，该光源是紫外光源或可见光源或太阳光源；所述的检测系统是气相色谱仪（27），该气相色谱仪（27）连接在分离系统的循环气体回路（26）和定时回流管（24）之间，气相色谱仪（27）与计算机（28）连接。