一种箱式光催化反应器的制作方法

本实用新型涉及一种箱式光催化反应器。

背景技术：

在化工、石化、制药、印刷、建材、食品加工等生产过程中会产生大量含颗粒物和化学污染物的废气。这些污染物释放到空气中，会带来严重的大气污染问题，同时还会干扰正常工业生产和居民的日常生活，并对人体健康和生态环境造成严重的危害。废气污染治理已经成为全球重点关注的重大问题之一。很多国家已经制定相关法律、法规，严格控制这些污染物的排放，要求企业在排放前采取相应的治理措施。为了避免有机废气对环境造成污染，在排放前必须要进行净化处理。现有的工业有机废气处理方式有很多，配套的也有很多处理装置，但是由于各个工厂所产生的有机废气种类不同，使用单一的处理方式或装置对废气中的有机物去除率不高，且处理后的尾气仍然会存在二次污染的问题，使得有机废气处理效率低和处理效果差。

技术实现要素：

本实用新型旨在解决上述问题，提供了一种箱式光催化反应器，它适用于处理大风量低浓度的工业有机废气，处理效率高，处理效率好，无其他反应产物，灵活，无需对活性炭纤维进行更换，其采用的技术方案如下：

一种箱式光催化反应器，其特征在于，包括：具有进气口和排气口的箱体、若干层LED光源照射层和若干层光催化吸附分解反应层，所述LED光源照射层和光催化吸附分解反应层由进气口至排气口相互交替地设置于箱体中，所述LED光源照射层主要由支撑件和固定安装于支撑件上的可发出紫外线的LED灯组成，所述光催化吸附分解反应层主要由两金属网和两面涂布有二氧化钛层的活性炭纤维布组成，所述活性炭纤维布由活性炭纤维制成，所述金属网通过螺丝与箱体内壁相连接，所述活性炭纤维布夹于两金属网之间。

在上述技术方案基础上，所述支撑件为金属网架，通过螺丝与箱体内壁相连接。

在上述技术方案基础上，所述LED灯发出的紫外线波长为350nm～400nm。

本实用新型具有如下优点：

1.适用于处理大风量低浓度的工业有机废气，如喷漆等；

2.相比单纯的活性炭吸附，可以边吸附边处理，活性炭纤维可以一直使用，不需要更换；

3.相比单纯的光触媒处理有机废气，增加了吸附环节，延长了处理时间，增大了处理效率；

4.相比其他形式的处理方式，比如催化燃烧法，冷凝法，溶解萃取法，处理消耗功率小，无其他反应产物。

5.可根据风量大小增减处理单元(LED光源照射层和光催化吸附分解反应层)，灵活。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一种实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1：本实用新型的结构示意图；

图2：本实用新型的剖面结构示意图；

图3：本实用新型所述LED光源照射层的结构示意图；

图4：本实用新型所述光催化吸附分解反应层的局部放大结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明：

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图4所示，本实施例的一种箱式光催化反应器，其特征在于，包括：具有进气口和排气口的箱体1、若干层LED光源照射层2和若干层光催化吸附分解反应层3，所述LED光源照射层2和光催化吸附分解反应层3由进气口至排气口相互交替地设置于箱体1中，所述LED光源照射层2主要由支撑件20和固定安装于支撑件20上的可发出紫外线的LED灯21组成，所述光催化吸附分解反应层3主要由两金属网30和两面涂布有二氧化钛层32的活性炭纤维布31组成，所述活性炭纤维布31由活性炭纤维制成，所述金属网30通过螺丝与箱体1内壁相连接，所述活性炭纤维布31夹于两金属网30之间。其中，优选所述支撑件20为金属网架，通过螺丝与箱体1内壁相连接。金属网30起固定活性炭纤维布的作用。

优选的，所述支撑件20和金属网30均由不锈钢制成。

优选的，所述LED灯21发出的紫外线波长为350nm～400nm。传统的光触媒采用波长100nm左右的紫外线光源，工作时电离产生臭氧，但臭氧与芳香族化合物的反应很慢，不足以处理大风量低浓度状态下的有机气体。而申请使用的是350nm～400nm波长的紫外线光源，照射纳米二氧化钛，激发产生羟基，可以较快地氧化芳香族化合物。同时活性炭纤维可以首先吸附有机大分子，然后再由二氧化钛来氧化处理，处理后可重新吸附，达到循环利用。

工业有机废气自光催化反应器一端送入反应器，穿过金属网架LED光源照射层，废气中的有机质被快速吸附于活性炭纤维布31上，在LED紫外线照射下，迅速发生光催化分解反应，有机质被分解为甲醛、酸类等中间体，并进一步反应最终分解为二氧化碳和水，依此类推，有机废气在穿过每个活性炭纤维布31时均发生吸附和光催化分解反应，活性炭纤维布31对有机废气进行层层截流，废气中有机质含量逐层减少，并最终被彻底转化为二氧化碳、水，净化处理后的干净气体(或达标气体)从反应器另一端流出，从而实现工业有机废气的彻底无害化净化处理。

由于活性炭纤维布31对有机废气的吸附作用使得该反应器有充足的时间对有机废气分子进行光照催化分解，分解后活性炭纤维布31可继续使用，处理效果好。而传统的光触媒处理有机废气，无吸附环节，仅靠有机废气通过二氧化钛层的瞬时反应进行处理，无充足的反应时间，自然处理效果上较差。

上面以举例方式对本实用新型进行了说明，但本实用新型不限于上述具体实施例，凡基于本实用新型所做的任何改动或变型均属于本实用新型要求保护的范围。