专利名称：一种非聚集式光催化化学反应器的制作方法
技术领域：
本发明属于光反应技术领域，特别是涉及一种非聚集式光催化化学反应器。
背景技术：
光催化反应器按光源的照射方式可分为非聚集式反应器和聚集式反应器。非聚集式反应器可以采用电光源，也可以采用太阳光源。用电光源的反应器运行费用过高，而用太阳光的反应器则反应速率较慢！聚集式反应器以太阳光作为光源，一般采用抛物槽或抛物面收集器来聚集太阳光并辐射在能透过紫外光的中心管上。样品长时间置于试管内导致光的利用率降低，且所测结果会有偏差。
发明内容
本发明提供一种使光能分配更加合理、提高光能利用率且拆装方便、结构简单以及节省电力能源的光催化化学应器。本发明所采取的技术方案是一种简易的非聚集式光催化化学应器，其结构包括光照室、冷却气流循环室、化学反应容器和磁力搅拌器，其中光照室为一筒状圆柱体，包括了固定于筒状圆柱体内侧壁上的灯管、中轴线上的夹件和光照室上封盖；化学反应容器为玻璃试管或石英试管，位于化学反应容器的垂直中轴线上，被中轴线上的夹件所固定；冷却气流循环室位于光照室的侧壁上，为圆筒状，其轴向中轴线与筒状光照室的中轴线呈垂直状连接；磁力搅拌器为通用型，位于化学反应容器的正下方，可直接对化学反应容器中的反应体系进行磁力搅拌。所述的灯管，位于光照室的内侧壁上，垂直安装，绕内侧壁均勻分布排列。所述的光照室上封盖，有大小两级圆形扣盖组成，大圆形扣盖的外沿直接与筒状圆柱体光照室的上开口连接，其中心处设置有圆孔，以利于化学反应容器的取出或放入；小圆形扣盖扣在大圆形扣盖的中心处圆孔上，起到封闭光线的作用。光照室的侧壁下边沿设置有进气孔，外界的冷空气可从进气孔进入光照室内，起到降温作用。所述的夹件，由弹性夹臂和夹头构成，弹性夹臂的一端与大圆形扣盖的中心处圆孔内边沿相连接，另一端与夹头相连接；所述的夹件2 4个，绕大圆形扣盖的中心处圆孔内边沿均勻分布排列。所述的冷却气流循环室，为圆筒状，一端与筒状光照室垂直连接，另一端自然开口不封闭，开口的圆筒内设置有小型散热器。所述灯座及取样口与PE材质光照室为可拆装式连接结构。本发明具有的优点和积极效果是本发明与现有技术相比，采用磁力搅拌器使样品与光源的接触面积大大增加且与催化剂充分混合，尽可能的减小了检测结果的偏差。本发明灯源置于光照室内四周且室内壁均勻置有一层铝箔，将光源利用率增加到最高。设备增设了冷却气流循环室，利用风力控温，简便又节能，结合了现阶段节能减排的理念。本反应器结构简单，拆装方便。
图1是本发明所述的光催化化学反应器纵向剖面图。图2是本发明所述的光催化化学反应器外观示意图。图3是本发明所述的光催化化学反应器图1 A横截面图。图4是本发明所述的光催化化学反应器大圆形扣盖及夹件立体示意图。
具体实施例方式为了对本发明专利做进一步的说明，现结合附图以实施例方式作具体的说明。图1中，1是小圆形扣盖；2是大圆形扣盖，小圆形扣盖1扣在大圆形扣盖2之上； 3是用于固定安装灯管的灯座；4是夹件的弹性夹臂，用具有一定弹性的材料制成；5是冷却气流循环室中的小型散热器散热叶片，呈开式百叶窗状；6是冷却气流循环室中的小型散热器，为小型风扇结构，开启后可对外排热空气；7是夹件的夹头，当光催化化学反应器放入化学反应容器后呈夹紧状，其作用用于固定化学反应容器；8是化学反应容器，位于光照室的垂直中轴线上；9是灯管，位于光照室的内侧壁上，垂直安装，绕内侧壁均勻分布排列； 10是光照室的筒状圆柱体的侧壁；11是磁力搅拌器，通过磁力搅拌可将化学反应容器8内样品与催化剂等混合均勻，进而保证化学反应容器8内的反应物质能够均勻受到灯管的光线辐射。图2中，1是小圆形扣盖；2是大圆形扣盖；5是冷却气流循环室中的小型散热器散热叶片；10是光照室的筒状圆柱体的侧壁；11是磁力搅拌器；12是设置于光照室的侧壁10下边沿的进气孔，开启冷却气流循环室中的小型散热器散热叶片5向外排放热空气时，外界的冷空气呈循环状将从进气孔进入光照室内，起到降温作用。图3中，4是夹件的弹性夹臂；5是冷却气流循环室中的小型散热器散热叶片；6是冷却气流循环室中的小型散热器；7是夹件的夹头；8是化学反应容器；9是灯管；10是光照室的筒状圆柱体的侧壁。图4中，2是大圆形扣盖，小圆形扣盖1扣在大圆形扣盖2之上；4是夹件的弹性夹臂，用具有一定弹性的材料制成；7是夹件的夹头。实施例1
根据附图1 4所述的结构，构建光催化化学反应器。其中 光照室为PE材料制成，圆柱体的高为160 mm,直径为125mm ； 所用的灯管9为4根，均勻设置于光照室侧壁10上，均勻分布于3点、6点、9点或12 点的位置上，垂直安装，灯管功率均为5 w ；
光照室内垂直中轴线上放置的化学反应容器为石英试管；
冷却气流循环室为PVC材质的圆柱体，其轴向长度为120 mm，直径为90 mm，内置微型电扇，功率为3W。使用时，首先根据实验的需要，配制好化学反应容器内的反应物于石英试管内，打开小圆形扣盖1，将石英试管从大圆形扣盖2中心处设置有圆孔中放入，盖上小圆形扣盖1。 同步开启灯光、冷却气流循环室中内置微型电扇6磁力搅拌器11，开始计时。结束后，切断所有电源，取出石英试管供分析比对。
权利要求
1.一种非聚集式光催化化学反应器，其特征是反应器包括光照室、冷却气流循环室、 化学反应容器和磁力搅拌器，其中光照室为一筒状圆柱体，包括了固定于筒状圆柱体内侧壁上的灯管、中轴线上的夹件和光照室上封盖；化学反应容器为玻璃试管或石英试管，位于化学反应容器的垂直中轴线上，被中轴线上的夹件所固定；冷却气流循环室位于光照室的侧壁上，为圆筒状，其轴向中轴线与筒状光照室的中轴线呈垂直状连接；磁力搅拌器为通用型，位于化学反应容器的正下方，可直接对化学反应容器中的反应体系进行磁力搅拌。
2.根据权利要求1所述的一种非聚集式光催化化学反应器，其特征是所述的光照室的侧壁下边沿设置有进气孔，外界的冷空气可从进气孔进入光照室内。
3.根据权利要求1所述的一种非聚集式光催化化学反应器，其特征是所述的灯管，位于光照室的内侧壁上，垂直安装，绕内侧壁均勻分布排列。
4.根据权利要求1所述的一种非聚集式光催化化学反应器，其特征是所述的光照室上封盖，有大小两级圆形扣盖组成，大圆形扣盖的外沿直接与筒状圆柱体光照室的上开口连接，其中心处设置有圆孔；小圆形扣盖扣在大圆形扣盖的中心处圆孔上。
5.根据权利要求1所述的一种非聚集式光催化化学反应器，其特征是所述的夹件2 4个，绕大圆形扣盖的中心处圆孔内边沿均勻分布排列。
6.根据权利要求1或5所述的一种非聚集式光催化化学反应器，其特征是所述的夹件， 由弹性夹臂和夹头构成，弹性夹臂的一端与大圆形扣盖的中心处圆孔内边沿相连接，另一端与夹头相连接。
7.根据权利要求1所述的一种非聚集式光催化化学反应器，其特征是所述的冷却气流循环室开口的圆筒内设置有小型散热器。
全文摘要
本发明属于光反应器技术领域，特别是涉及一种小型非聚集式光催化化学反应器。本发明包括光照室、冷却气流循环室、化学反应容器和磁力搅拌器，其中光照室包括了固定于筒状圆柱体内侧壁上的灯管、中轴线上的夹件和光照室上封盖；化学反应容器为玻璃试管或石英试管；冷却气流循环室位于光照室的侧壁上，为圆筒状；磁力搅拌器为通用型，位于化学反应容器的正下方，可直接对化学反应容器中的反应体系进行磁力搅拌。与现有技术相比，采用磁力搅拌器使样品与光源的接触面积大大增加且与催化剂充分混合。灯源置于光照室内四周，利用率高。同时还设备增设了冷却气流循环室，利用风力控温，简便节能。本反应器结构简单，拆装方便。
文档编号B01J19/12GK102389763SQ20111030455
公开日2012年3月28日 申请日期2011年10月8日 优先权日2011年10月8日
发明者刘欣萍, 杨雅灵, 林晨晨, 肖茘人, 薛珲, 许兢, 钱庆荣, 陈庆华, 黄宝铨 申请人:福建师范大学