专利名称：一种新型光催化反应器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种新型光催化反应器，属于光催化反应器的技术领域。
背景技术：
目前，化学实验室所用的光催化反应器主要有聚光式和非聚光式两类。聚光式光催化反应器以人工光源作为光源，光源位于该反应器的中央，光源的四周套装有环状反应室。这种光催化反应器光催化效率高，但光利用率不高，环状反应室的密闭性能不好。非聚光式光催化反应器的光源可以是人工的光源，也可以是天然的日光，光源的光线以垂直或近乎垂直于反应面的方式照射反应面。这种光催化反应器的缺点是反应面的光照强度不均匀，光催化反应不均匀，光催化效率不高，光利用率不高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种新型光催化反应器，该反应器不仅光照强度均匀、密闭性能好，而且光的利用率高，适于在其内进行以液体为介质的间歇式的光催化反应。
本实用新型为实现上述目的采用的技术方案是所述的光催化反应器包含紫外灯管、石英管、灯座、玻璃容器，石英管与紫外灯管以它们的中心轴重合的方式固定在一起，灯座固定在紫外灯管的位于石英管外的一端，灯座、紫外灯管和石英管组成光源系统，在玻璃容器的顶面的中心处开有光源系统插口，光源系统插在光源系统插口内，其特征在于，玻璃容器的底面和侧面含有空心夹层，玻璃容器的顶面上制有冷凝管插口和通气口，玻璃容器的顶部和底部的侧面上分别制有冷凝水入口和冷凝水出口，石英管的顶端与光源系统插口的接合处和光源系统插口的内壁上制有磨口，石英管的外壁与玻璃容器的内壁之间的空间构成环状反应室，玻璃容器侧面的外壁上包裹有一层铝箔。工作时，所述的光催化反应器置于磁力搅拌机之上，将一个磁性搅拌子投入玻璃容器，将催化剂和反应溶液的悬浮液倒入玻璃容器，再将光源系统插入光源系统插口，点亮紫外灯。反应溶液在催化剂催化和紫外灯管照射下，在石英管和玻璃容器之间的环状反应室内进行光催化反应。磁力搅拌机驱动搅拌子在反应溶液中翻滚，起到对反应溶液进行混合搅拌的作用。在本实用新型的光催化反应器内进行光催化反应时，光照强度均匀，反应溶液混合均匀，光催化反应均匀。玻璃容器侧面的外壁上包裹有一层铝箔，光可以在环状反应室里多次反射，有助于提高光利用率。玻璃容器的底面和侧面含有空心夹层，冷凝水通过冷凝水入口进入空心夹层，再通过冷凝水出口流出空心夹层，确保光催化反应在恒温下进行。
本实用新型的技术方案的进一步特征在于，玻璃容器的下半段的直径小于玻璃容器的上半段的直径。
本实用新型的有益效果是在本实用新型的光催化反应器中进行光催化反应时，光照强度均匀、光利用率高；光、固、液密切接触，传质速率增加；同时由于光照面积与反应液的体积的比值较大，光催化反应速率较快；光源系统插口含磨口，环状反应室的密闭性能好，这样的环状反应室特别适于用来进行定量分析。
图1是背景技术的光催化反应器的结构示意图，其中1是紫外灯管，2是石英管，4是通气口，8是磁性搅拌子，6是冷凝水入口，7是冷凝水出口，13是环状反应室。
图2为本实用新型的光催化反应器的中剖结构示意图，其中1是紫外灯管，2是石英管，3是冷凝管插口，4是通气口，5是光源系统插口，6是冷凝水入口，7是冷凝水出口，8是磁性搅拌子，9是铝箔，10是灯座，11是玻璃容器，12是光源系统，13是环状反应室。
具体实施方式
光催化反应器如图所示，在进行光催化反应时，可按需调整冷凝管插口3和通气口4的关闭情况。如果反应液是易挥发的液体，则在反应前应该接好冷凝管，起回流作用，反之则可以用磨口塞将冷凝管插口3封闭；如果反应不需要氧气，则通气口4也可以用磨口塞将其封闭。光源系统插口5的内壁和石英管在与光源系统插口5的接口处的外壁上有磨口，密闭性能比较好。
权利要求1.一种新型光催化反应器，含紫外灯管(1)、石英管(2)、灯座(10)、玻璃容器(11)，石英管(2)与紫外灯管(1)以它们的中心轴重合的方式固定在一起，灯座(10)固定在紫外灯管(1)的位于石英管(2)外的一端，灯座(10)、紫外灯管(1)和石英管(2)组成光源系统(12)，在玻璃容器(11)的顶面的中心处开有光源系统插口(5)，光源系统(12)插在光源系统插口(5)内，其特征在于，玻璃容器(11)的底面和侧面含空心夹层，玻璃容器(11)的顶面上制有冷凝管插口(3)和通气口(4)，玻璃容器(11)的顶部和底部的侧面上分别制有冷凝水入口(6)和冷凝水出口(7)，石英管(2)的顶端与光源系统插口(5)的接合处和光源系统插口(5)的内壁上制有磨口，石英管(2)的外壁与玻璃容器(11)的内壁之间的空间构成环状反应室(13)，玻璃容器(11)侧面的外壁上包裹有一层铝箔(9)。
2.根据权利要求1所述的光催化反应器，其特征在于，玻璃容器(11)的下半段的直径小于玻璃容器(11)的上半段的直径。
专利摘要一种新型光催化反应器，含紫外灯管、石英管、灯座、玻璃容器，灯座、紫外灯管和石英管组成光源系统，在玻璃容器的顶面的中心处开有光源系统插口，光源系统插在光源系统插口内，玻璃容器的底面和侧面含空心夹层，玻璃容器的顶面上制有冷凝管插口和通气口，玻璃容器的顶部和底部的侧面上分别制有冷凝水入口和冷凝水出口，石英管的顶端与光源系统插口的接合处和光源系统插口的内壁上制有磨口，石英管的外壁与玻璃容器的内壁之间的空间构成环状反应室，玻璃容器侧面的外壁上包裹有一层铝箔。有光照强度均匀、光利用率高、传质速率增加、光催化反应速率较快和环状反应室的密闭性能好的有益效果。
文档编号B01J19/12GK2714147SQ20042008165
公开日2005年8月3日 申请日期2004年8月3日 优先权日2004年8月3日
发明者单永奎, 赖克强, 孔爱国, 吕丽莉 申请人:华东师范大学