可见光固定床催化反应模拟装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种实验装置，特别涉及一种可见光固定床催化反应模拟装置。
【背景技术】
[0002]随着工业的增长和城市化进程的加快，世界范围内广泛使用的化学物质剧烈增多，许多物质难以生物降解，排放到水体中会对人类和生态系统产生毁灭性影响[1]，随着水污染的不断加剧，许多地区生活用水已经遭到严重污染，在此基础上水资源短缺的矛盾不断显现出来，导致工业用水短缺，这在很大程度上制约了工业生产和经济的进一步发展。2012年政府工作报告指出，加强环境保护，着力解决重金属、饮用水源、海洋污染等关系民生的突出环境问题；环境保护部2013年3月发布的2012年中国环境状况公报显示出我国环境总体形势依然十分严峻，面临许多困难和挑战，我国的地表水污染形势不容乐观，长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河以及辽河等七大水系总体为轻度污染。IV至V类和劣V类水质的断面比例分别为23.7%和16.4%。黄河、辽河为中度污染，海河为重度污染。由此可见，我国的水污染环境问题非常严峻，其中工业废水处理方法亟待开拓新思路。
[0003]在有关废水处理研究过程中，目前普遍关注的是利用污水处理场进行一次处理，而针对难降解废水的处理的效果不好，没有系统的模拟装置和相应配套的设备。通常的研究思路是通过固定床研究废水和催化剂混合状态，然而此时催化剂难以回收且处理成本较高，从而限制了实验的研究条件，局限了研究思路，使更多的影响因素容易被忽略，对所得结论的科学合理性会产生质疑。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种可见光固定床催化反应模拟装置。
[0005]其技术方案是:包括一个石英玻璃管，可见光灯组件以及PVC多孔隔板，石英玻璃管内腔安装PVC多孔隔板，可见光灯组件安装在PVC多孔隔板中的孔中，所述的可见光灯组件由可见光灯、可见光灯套管、回流装置组成，回流装置为圆筒形结构，内部安装顶部开口的可见光灯套管，在可见光灯套管内腔装有可见光灯；另外，催化剂载体材料层安装在PVC多孔隔板的上部，曝气管设在石英玻璃管内的废水溶液之中，曝气管的下端连接曝气头，通过曝气头对其进行均匀曝气，使气泡均匀的散布于溶液之中。
[0006]上述的石英玻璃管的下部设有水浴恒温装置，所述的水浴恒温装置由不锈钢制成，其底部安装有大功率加热棒和相互重接交叉的支撑杆，底部安侧部配有温度传感器。
[0007]本实用新型的有益效果是:采用透明石英玻璃材质，在保证强度，耐酸耐热，有利于可见光的透过的同时，装置更加轻便，透明石英玻璃也更方便观察反应器内部工作情况；曝气泵能够调节曝气强度，为反应装置提供各种形态的固定床，以优选最佳固定床所需状态；多孔隔板采用PVC材料，可以方便隔板取出清洗，颗粒状的催化剂置于隔板之上，气泡通过小孔于催化剂接触，呈固定床状态，具有了更大的接触面积，与溶液接触更加均匀。水浴加热装置是可见光固定床催化反应模拟装置的辅助设备，底部的大功率加热棒使水体温度迅速升高。
【附图说明】
[0008]附图1是本实用新型的结构示意图；
[0009]附图2是本实用新型的水浴加热部分结构图；
[0010]上图中:石英玻璃管1、PVC多孔隔板2、可见光灯3、可见光灯套管4、回流装置5、催化剂载体材料层6、曝气管7、废水溶液8、曝气头9、气泡10、大功率加热棒11、支撑杆12、温度传感器13。
【具体实施方式】
[0011]结合附图1和2，对本实用新型作进一步的描述:
[0012]本实用新型包括一个石英玻璃管1，可见光灯组件以及PVC多孔隔板2，石英玻璃管I内腔PVC多孔隔板2，可见光灯组件安装在PVC多孔隔板2中的孔中，所述的可见光灯组件由可见光灯3、可见光灯套管4、回流装置5组成，回流装置5为圆筒形结构，内部安装顶部开口的可见光灯套管4，在可见光灯套管4内腔装有可见光灯3 ;另外，催化剂载体材料层6安装在PVC多孔隔板2的上部，曝气管7设在石英玻璃管I内的废水溶液8之中，曝气管?的下端连接曝气头9，通过曝气头9对其进行均匀曝气，使气泡10均匀的散布于溶液之中。
[0013]其中，石英玻璃管I的下部设有水浴恒温装置，所述的水浴恒温装置由不锈钢制成，其底部安装有大功率加热棒11和相互重接交叉的支撑杆12，底部安侧部配有温度传感器13。
[0014]进一步的工作时，将本实用新型置于水浴加热装置中，由距加热棒一定距离的多条支撑杆承载，通过调节加热开关使得加热棒维持一定的温度。
[0015]优选的是，可见光灯3可以为固定床催化反应提供一个可见光环境，同时灯管利用可见光灯套管4保护，并设有回流装置5。曝气泵的曝气管7从多孔隔板2进入底部，与可见光灯4相结合，既有可见光照射状态，曝气石又能维护一定的均匀气泡强度。
[0016]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述阐述的技术方案加以改型或变更为等同变化的等同实例。凡未脱离本实用新型技术方案内容，依据实用新型的技术方案对上述实施例进行的任何简单修改、变更或改型，均属于本实用型技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种可见光固定床催化反应模拟装置，其特征是:包括一个石英玻璃管(I)，可见光灯组件以及PVC多孔隔板(2)，石英玻璃管(I)内腔安装PVC多孔隔板(2)，可见光灯组件安装在PVC多孔隔板(2)中的孔中，所述的可见光灯组件由可见光灯(3)、可见光灯套管(4)、回流装置(5)组成，回流装置(5)为圆筒形结构，内部安装顶部开口的可见光灯套管(4)，在可见光灯套管(4)内腔装有可见光灯(3);另外，催化剂载体材料层(6)安装在PVC多孔隔板(2)的上部，曝气管(7)设在石英玻璃管(I)内的废水溶液(8)之中，曝气管(7)的下端连接曝气头(9 )，通过曝气头(9 )对其进行均匀曝气，使气泡(10 )均匀的散布于溶液之中。
2.根据权利要求1所述的可见光固定床催化反应模拟装置，其特征是:所述的石英玻璃管(I)的下部设有水浴恒温装置，所述的水浴恒温装置由不锈钢制成，其底部安装有大功率加热棒(11)和相互重接交叉的支撑杆(12)，底部安侧部配有温度传感器(13)。
【专利摘要】本实用新型涉及一种可见光固定床催化反应模拟装置。其技术方案是：包括一个石英玻璃管，可见光灯组件以及PVC多孔隔板，可见光灯组件由可见光灯、可见光灯套管、回流装置组成；另外，催化剂载体材料层安装在PVC多孔隔板的上部，曝气管设在石英玻璃管内的废水溶液之中，曝气管的下端连接曝气头，通过曝气头对其进行均匀曝气，使气泡均匀的散布于溶液之中。有益效果是：采用透明石英玻璃材质，在保证强度，耐酸耐热，有利于可见光的透过的同时，装置更加轻便，透明石英玻璃也更方便观察反应器内部工作情况；曝气泵能够调节曝气强度，为反应装置提供各种形态的固定床，多孔隔板采用PVC材料，可以方便隔板取出清洗。
【IPC分类】C02F1-30
【公开号】CN204310842
【申请号】CN201420704242
【发明人】王帅军, 杜聪聪, 赵朝成, 孙浩程, 王卓, 孙健
【申请人】中国石油大学(华东)
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月21日