一种光电催化固氮合成氨设备的制作方法

本技术属于合成氨制造设备，涉及一种光电催化固氮合成氨设备。

背景技术：

1、氮分子是一种稳定性极高的单质，其三键键能为94lkj.mol-1，惰性大，不易活化。固氮合成氨是n2与光生电子以及质子逐步结合的过程，在固氮反应过程中存在严重的析氢竞争反应，导致氨合成效率显著降低。

2、中国专利cn110079816b(一种光电催化固氮合成氨的装置及方法)中，包括由双极膜和纳米固氮催化膜组成的光电复合膜将阳极室和阴极室隔成双室电解槽，所述双极膜包括阴离子交换膜和阳离子交换膜，纳米固氮催化剂薄膜负载于阳离子交换膜表面，阳极室加入电解质水溶液，阴极室充满氮气，以bivo4或pt电极作为阳极，固氮催化剂薄膜作为阴极，阴极室设置盛有稀硫酸的容器，用来吸收生成的氨气，采用氙灯作为光源，外加直流电源提供电场作用力，直流电源的正极、负极分别与阳极和阴极连接；本发明在非水溶液中进行光电催化固氮，具有有效抑制析氢副反应的发生、提升光电催化固氮效率的有益效果。

3、上述装置通过采用氙灯作为光源，外加直流电源提供电场作用力，直流电源的正极、负极分别与阳极和阴极连接，综上所述，在发生光电催化固氮时，其氙灯光线是利用电弧来进行放光的，这导致了在电解质水溶液内部光线发散效果一般，可能降低光电催化固氮反应效率，从而导致合成氨效果不佳的问题，因此，现在亟需一种光电催化固氮合成氨设备来解决以上的问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种光电催化固氮合成氨设备，解决上述背景技术中提出的问题。

2、本实用新型通过以下的技术方案实现：一种光电催化固氮合成氨设备，包括：正极板、反应箱、上导板、导料孔、反应板、反应槽、后壳、安装槽、排水管、负极板、电解质水溶液、灯体、灯头以及灯罩，所述正极板下端安装有反应箱；

3、所述反应箱内部设有电解质水溶液，所述反应箱中间位置安装有反应板，所述反应板上端安装有上导板，所述上导板上端内侧开设有导料孔，所述反应箱右端安装有负极板；

4、所述反应箱右端下侧安装有排水管，所述反应箱前端安装有后壳，所述后壳内部开设有安装槽，所述安装槽内部安装有灯体，所述灯体后端安装有灯头，所述灯头后端外侧安装有灯罩。

5、作为一优选的实施方式，所述正极板与负极板内部均开设有螺孔，所述正极板与负极板与外部电源导线通过螺栓连接固定，能够通过正极板以及负极板进行电解反应。

6、作为一优选的实施方式，所述正极板与负极板横截面均为l字结构，所述正极板与负极板结构相同，且呈对称方式结构安装。

7、作为一优选的实施方式，所述反应板与上导板连接固定，所述反应板内部开设有导孔，所述导孔内部与导料孔相互连通，能够方便将外部反应物料导入。

8、作为一优选的实施方式，所述安装槽内部与灯体密封连接固定，所述灯罩与反应箱前端连接固定，所述灯罩为一种密封结构。

9、作为一优选的实施方式，所述灯罩前端设有密封透明玻璃板，所述灯体为一种300w氙气灯，所述灯罩内侧设有uv光固化涂料。

10、采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：通过正极板以及负极板，能够进行光电催化固氮反应，通过使用灯头以及灯罩，能够扩大灯头的照射范围，并使灯头光线发散，从而使光电催化效率提高。

技术特征：

1.一种光电催化固氮合成氨设备，包括：正极板(1)、反应箱(2)以及灯罩(14)，其特征在于：所述正极板(1)下端安装有反应箱(2)；

2.根据权利要求1所述的一种光电催化固氮合成氨设备，其特征在于：所述正极板(1)与负极板(10)内部均开设有螺孔，所述正极板(1)与负极板(10)与外部电源导线通过螺栓连接固定。

3.根据权利要求2所述的一种光电催化固氮合成氨设备，其特征在于：所述正极板(1)与负极板(10)横截面均为l字结构，所述正极板(1)与负极板(10)结构相同，且呈对称方式结构安装。

4.根据权利要求3所述的一种光电催化固氮合成氨设备，其特征在于：所述反应板(5)与上导板(3)连接固定，所述反应板(5)内部开设有导孔，所述导孔内部与导料孔(4)相互连通。

5.根据权利要求4所述的一种光电催化固氮合成氨设备，其特征在于：所述安装槽(8)内部与灯体(12)密封连接固定，所述灯罩(14)与反应箱(2)前端连接固定，所述灯罩(14)为一种密封结构。

6.根据权利要求5所述的一种光电催化固氮合成氨设备，其特征在于：所述灯罩(14)前端设有密封透明玻璃板，所述灯体(12)为一种300w氙气灯，所述灯罩(14)内侧设有uv光固化涂料。

技术总结
本技术提供一种光电催化固氮合成氨设备，包括：正极板以及灯罩，所述正极板下端安装有反应箱，所述反应箱内部设有电解质水溶液，所述反应箱中间位置安装有反应板，所述反应板上端安装有上导板，所述上导板上端内侧开设有导料孔，所述反应箱右端安装有负极板，所述反应箱右端下侧安装有排水管，所述反应箱前端安装有后壳，所述后壳内部开设有安装槽，所述安装槽内部安装有灯体，所述灯体后端安装有灯头，所述灯头后端外侧安装有灯罩，与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：通过正极板以及负极板，能够进行光电催化固氮反应，通过使用灯头以及灯罩，能够扩大灯头的照射范围，并使灯头光线发散，从而使光电催化效率提高。

技术研发人员：王新磊,张显
受保护的技术使用者：安徽枡水新能源科技有限公司
技术研发日：20230215
技术公布日：2024/1/12