大容量控温光化学反应仪器，光催化解水反应釜装置

产品说明:

JTONE系列光化学反应仪, 又称为光化学反应釜，多功能光化学反应器.主要用于研究气相或液相介质、固定或流动体系、紫外光或模拟可见光照、以及反应容器是否负载TiO2光催化剂等条件下的光化学反应。具有提供分析反应产物和自由基的样品，测定反应动力学常数，测定量子产率等功能，广泛应用化学合成、环境保护以及生命科学等研究领域。

大容量控温光化学反应仪器，光催化解水反应釜装置主要特征:

1光化学反应仪具有智能微电脑控制，可观察电流和电压实时变化
2.进口光源控制器，内置光源转换器，功率连续可调，稳定性高
3.光化学反应仪具有分步定时功能，操作简便
4.反应暗箱内壁使用防辐射材料，且带有观察窗
5.采用内照式光源，受光充分，灯源采用耐高压防震材质，经久耐用
6.配有8（6/12可选）位磁力搅拌装置，使样品充分混匀受光
7.双层耐高低温石英冷阱，可通入冷却水循环维持反应温度
8. 光化学反应仪高温度保护系统，自动断电功能
9.机箱外部结构设有循环水进出口，内部设有2个插座，供灯源和搅拌反应器用

技术参数:

型号：JT-GHX-BC大容量控温光化学反应仪
（一）主体部分
1.光源功率可连续调节大小。
2.集成式光源控制器，可供汞灯、氙灯、金卤灯等多种光源使用。
3.汞灯功率调节范围：0~1000W可连续调节。
4.氙灯功率调节范围：0~1000W可连续调节。
5.金卤灯功率调节范围：0~500W可连续调节。
（二）d容量反应部分
1.玻璃反应器皿可以分别选用250ml、500ml、1000ml等（或定做）。
2.大功率强力磁力搅拌器使样品充分混匀受光。
（三）控温装置
1.冷却水循环装置制冷量：＞1000W
2.控温范围：-5°C到100°C
3.冷却水循环装置设有脚轮和底部排液阀。
多试管光化学反应仪产品配置：

气固流化床光催化反应器

　　气固流化床光催化反应器与其它工业流化床所不同的是：(1)在反应器中安装有人工紫外光源；(2)流化床中流态化颗粒表面负载有*光催化剂（由于粉末*容易粘附聚结，流态化性质不好，所以常将*负载在易流态化的颗粒表面）。根据流化床的光源内置和外置的不同，为使光、气、固充分接触，流化床可采用不同的几何形状，但目前，气固流化床光催化反应器主要限于实验室研究，因此多为“二维”流化床的形式。以下是近年来国外采用的几种用于气固相光催化反应研究的流化床类型。

3.1 平板流化床光反应器

　　平板流化床光反应器采用外置光源，由两个透光性能好的平板玻璃或塑料等垂直安装制成，两板间有一小间隔（一般为几个毫米）。半导体催化剂负载于颗粒状载体表面，装填于床中，由床层底部的多孔布气板支撑，同时混合有反应物的气流经布气板进入反应器使催化剂颗粒流态化，紫外光源垂直照射于反应面。这种反应器较易观察催化剂颗粒的运动、气流路径和气泡性质，而且结构简单，制作容易，在研究中使用较多。

　　D. Iatridis^[17]等在平板流化床中进行了光能吸收的研究，分析了透光系数和反射系数与反应器参数之间的关系。该反应器用高纯度氮气作载气，使催化剂颗粒流态化。采用氙光灯作光源，经过光栅，筛选出波长为560nm±4nm的光，再通过透镜，使光线平行，经累计球，照射于反应器，照射面积为3mm×6mm。研究表明，平均透光系数随床层膨胀高度和颗粒直径的平方根的增加而增加，随床层厚度的增加而减小；相反，平均反射系数随床层高度和颗粒直径的增加而减小。

　　Dibble L.A.等^[18]采用小试平板流化床进行了湿气流中三氯乙烯（TCE）的光催化氧化研究。TCE的稳态转化率达到0.8µmol(TCE).g^-1(ca.).min^-1,量子效率高达13%。研究表明，该流化床提供了紫外光、TiO₂/SiO₂催化剂和气相反应物之间高效、连续的接触，并能快速对进气气速、反应物组分和光子流的改变做出反应。

　　Satoru Matsuda等^[19]采用超细TiO₂颗粒二维流化床光催化处理NO_X。反应器器壁为2mm的耐热玻璃，反应区截面为2mm×70mm。扩大段高230mm，顶端截面为50mm×70mm，以防止颗粒被气流携带出去。采用1mm的玻璃珠作气体分布器，UV灯外部照射，为防止紫外光散失，整个装置置于一黑箱中。研究所用TiO₂颗粒粒径分别为7,20和200nm，实验结果表明，催化剂粒径越小，比表面积越大，粘着力也越大，因此聚团流化时不易破碎。用其处理NO_X的研究发现，NO_X的去除与催化剂比表面积成比例，即催化剂粒径越小，NO_X的去除率越高，说明了该过程受反应的限制。

3.2　振动流化床光反应器

　　振动流化床光反应器将振动装置与流化床相结合，通过外部振动能量使颗粒催化剂流态化，因此与其它流化床相比，具有在低气速下操作和防止催化剂颗粒聚结的优点，且更适于处理较高浓度的有机废气。

　　Alexander V. Vorontsov等^[16]采用此装置进行了相同操作条件下流化床与固定床光催化降解丙酮的比较研究。该反应器为圆柱形不锈钢体，长7.6cm，内径3.8cm，顶端UV灯光透过耐热玻璃窗射入反应器，用“O”型聚四氟乙烯（Teflon）垫圈密封住光的入口。反应器底部四个入口彼此成90度，出气口位于反应器上部，在出入口处放置玻璃纤维以防止催化剂随气流流失。反应器底部由聚四氟乙烯膜、间隔段和扩音器组成，扩音器的正弦振动由振荡器和放大器获得，以实现振动流态化。经与固定床粉末、粒状及薄膜状*的催化效率比较，结果表明，催化剂的量子效率的顺序为：振动颗粒流化床（8.7%）＞颗粒固定床（6.9%）＞粉末或膜固定床（5.8%）。不考虑外部传质的影响，流化床中颗粒的自由运动，造成了光的间歇照射，同时均匀照射量增加，散射光也被大量吸收，从而提高了光的利用率，获得了很好的处理效果。粒状催化剂因造粒过程中提高了TiO₂的机械活性（产生了更多的有效反应表面），增加了吸光量而使其优于粉末和膜催化剂。粉末和膜催化剂的处理效果相差不多，说明内部传质影响可以忽略。

　　此外，与平板流化床的比较发现，振动流化床在进气量20cm³/min，丙酮浓度500ppm时，可达到45%的转化率。而Dibble等^[18]采用平板流化床处理TCE时，在相似的光强和转化率下，仅可处理TCE的进气浓度为67ppm。气固流化床光催化反应器的研究进展

3.3　改进的二维流化床光反应器

　　Tak Hyoung Lim等^[15]采用改进的二维流化床光反应器对NO的光催化降解进行了研究。这种反应器是环型的，大的石英外管（径30mm,高400mm）中心放置小的石英内管(径20mm,高375mm)，环的厚度为5mm，此即为反应区，内装TiO₂/SiO₂复合催化剂。布气板采用100目孔的石英过滤器，使催化剂能均匀流动。整个反应器周围装有一个平面镜箱，以防止光辐射的损失，提高反射光与折射光的利用率。研究表明，当表观气体流速达到其zui小流化速度（u_mf）的1.3倍时，光透射率随床空隙度呈指数增加，在气速2.5u_mf时NO降解率达zui大（＞70%）。而Yue等^[20]使用平板流化床光催化合成氨的zui大值出现在气速1.8u_mf的时候。由此可见，二维流化床是一个高效的NO降解工具。与环流型光反应器的比较表明，改进二维流化床光反应器实现了复合催化剂、反应气与光之间的高效接触，并具有良好的UV光传递，从而优于环流型光反应器。