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JTONE系列光化學(xué)反應(yīng)儀主要用于研究氣相或液相介質(zhì)、固定或流動(dòng)體系、紫外光或模擬可見(jiàn)光照、以及反應(yīng)容器是否負(fù)載TiO2光催化劑等條件下的光化學(xué)反應(yīng)。具有提供分析反應(yīng)產(chǎn)物和自由基的樣品，測(cè)定反應(yīng)動(dòng)力學(xué)常數(shù)，測(cè)定量子產(chǎn)率等功能，常應(yīng)用化學(xué)合成、環(huán)境保護(hù)以及生命科學(xué)等研究領(lǐng)域。

主要特征Principal Character

1.光化學(xué)反應(yīng)儀采用智能微電腦控制，可觀察電流和電壓實(shí)時(shí)變化2.進(jìn)口光源控制器，內(nèi)置光源轉(zhuǎn)換器，功率連續(xù)可調(diào)，穩(wěn)定性高3.具有分步定時(shí)功能，操作簡(jiǎn)便

4.反應(yīng)暗箱內(nèi)壁使用防輻射材料，帶有觀察窗，采用內(nèi)照式光源，受光充分，燈源采用耐高壓防震材質(zhì)，經(jīng)久耐用5.配有8（6/12可選）位磁力攪拌裝置或大功率磁力攪拌裝置，使樣品充分混勻受光

6.光化學(xué)反應(yīng)儀雙層耐高低溫石英冷阱，可通入冷卻水循環(huán)維持反應(yīng)溫度7.光化學(xué)反應(yīng)儀高溫度保護(hù)系統(tǒng)，自動(dòng)斷電功能8.機(jī)箱外部結(jié)構(gòu)設(shè)有循環(huán)水進(jìn)出口，內(nèi)部設(shè)有2個(gè)專(zhuān)用插座，供燈源和攪拌反應(yīng)器用

技術(shù)參數(shù)Technical Parameter

摘要：文章通過(guò)廢水中有機(jī)物的降解問(wèn)題引出光催化氧化降解有機(jī)物技術(shù)，再?gòu)募夹g(shù)問(wèn)題引入更深層次的問(wèn)題即如何提高降解效率，進(jìn)而引出本文主題—光催化氧化反應(yīng)器設(shè)計(jì)。文章詳細(xì)敘述了反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)形式及幾種不同類(lèi)型反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)和缺陷，以及研究現(xiàn)狀。 keyword：光催化氧化；反應(yīng)器 ；光催化反應(yīng)器，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大量工業(yè)廢水、生活污水有機(jī)污染物的超標(biāo)排放，造成了水體環(huán)境嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題，目前很多地方的治理只注重對(duì)有毒重金屬的處理，而忽略了有機(jī)污染物潛在的危害性，廢水中大量的有機(jī)污染物。富含洗滌劑（LAS）、COD、BOD、含氮、磷等的有機(jī)物的污水本身具有yi定的毒性，對(duì)動(dòng)植物和人體有慢性毒害作用，還會(huì)引起水中傳氧速率降低，使水體自?xún)羰茏?，從而使水體變色發(fā)臭。所以對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行處理是必要的。光催化氧化分解有機(jī)污染物是當(dāng)今公認(rèn)的Z前沿Z有效的處理技術(shù)，光催化氧化反應(yīng)器成功的解決了光催化氧化技術(shù)的工業(yè)化運(yùn)用難題，所采用光催化氧化技術(shù)，廢水有機(jī)污染物分解后的產(chǎn)物為水、二氧化碳及無(wú)害的無(wú)機(jī)鹽，從根本上解決了有機(jī)污染問(wèn)題。

目前， 用金屬氧化物半導(dǎo)體作催化劑進(jìn)行光催化氧化降解有機(jī)污染物的研究， 已引起了國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者的關(guān)注[1] 。為了提高光催化氧化反應(yīng)效率，光催化氧化反應(yīng)器是必不可少的。應(yīng)用光催化氧化反應(yīng)器可進(jìn)行化學(xué)氧化、光氧化、光化學(xué)氧化、光催化氧化和光化學(xué)催化氧化等多種類(lèi)型氧化反應(yīng)， 并可進(jìn)行多種組合試驗(yàn)， 為環(huán)境科研、環(huán)境工程提供試驗(yàn)設(shè)備， 亦可為高等院校師生提供教學(xué)試驗(yàn)設(shè)備。光催化氧化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)遠(yuǎn)比傳統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)器復(fù)雜，除了涉及質(zhì)量傳遞與混合、反應(yīng)物與催化劑的接觸、流動(dòng)方式、反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、催化劑的安裝、溫度控制等問(wèn)題外，還考慮光輻射這一重要因素。目前已有多種形式的光催化氧化反應(yīng)器應(yīng)用于光降解的研究及實(shí)際廢水的處理，并取得了一些成果，但同時(shí)也暴露出許多問(wèn)題，為此有許多人從不同的角度對(duì)如何提高光催化氧化反應(yīng)器的效能及實(shí)用性開(kāi)展了大量的工作[2]。

4 旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)器和光學(xué)纖維束光催化反應(yīng)器 旋轉(zhuǎn)式光催化反應(yīng)器分為轉(zhuǎn)盤(pán)式和圓筒式旋轉(zhuǎn)光反應(yīng)器。共同點(diǎn)是反應(yīng)器主體可以旋轉(zhuǎn)，同時(shí)在旋轉(zhuǎn)器上形成液膜，解決了固液分離問(wèn)題。但固定在器壁上的催化劑利用率的且容易鈍化。

光學(xué)纖維束光催化反應(yīng)器內(nèi)有1.2 m長(zhǎng)的光學(xué)纖維束，包含72根1 mm粗的石英光學(xué)材料，每根光學(xué)纖維表面負(fù)載了一層TiO2膜，反應(yīng)在水表面進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)器內(nèi)光、水、催化劑三相接觸面積大，反應(yīng)效率高?？赏ㄟ^(guò)增加光學(xué)纖維數(shù)量提高反應(yīng)器的三相接觸面積，避免了其它反應(yīng)器所具有的諸如占地面積大、有效反應(yīng)體積小等缺點(diǎn)。但光學(xué)纖維及其輔助設(shè)備造價(jià)太高，限制該反應(yīng)器的推廣應(yīng)用。

5 反應(yīng)器的設(shè)計(jì) 以層流降膜(L FFF) 懸濁液光催化氧化反應(yīng)器為例[11]，設(shè)計(jì)步驟如下：

① 燈的選擇：燈源能夠提供具有半導(dǎo)體帶隙能的光子，TiO2 的帶隙能是3. 2 eV ，可以用發(fā)射380 nm 波長(zhǎng)或者較短波長(zhǎng)的燈作為輻射源?！昂诠狻睙艄艿膬?nèi)壁覆蓋有鈰激活的Ca3 ( PO4) 2 ，該燈能發(fā)射300～410 nm 連續(xù)的寬波帶的光，并在355 nm 處有一個(gè)峰值，因此L FFF 光催化氧化反應(yīng)器選用了黑光燈。

② 反應(yīng)器的幾何形狀及結(jié)構(gòu)：反應(yīng)器采用與燈同樣的圓筒形狀。液膜沿著帶燈和反應(yīng)器中心軸的外壁流下，或沿著燈安裝中心軸柱的內(nèi)表面流過(guò)。后者的結(jié)構(gòu)可以不加反射器，使光子的利用Z優(yōu)。

③ 反應(yīng)器尺寸的確定：反應(yīng)器尺寸對(duì)光子吸收率的影響可通過(guò)假設(shè)一個(gè)輻射源模式進(jìn)行分 析，對(duì)于長(zhǎng)徑比較大的燈可以用線(xiàn)型輻射源模式。

盡管各種光催化氧化反應(yīng)器還存在許多問(wèn)題，如反應(yīng)器的光照面積與溶液體積的比率（A/V）是影響處理效果的重要因素；還有A/V值越大，反應(yīng)速率越快，導(dǎo)致占地面積增加或水力負(fù)荷減小。但只要不斷研發(fā)相關(guān)的新技術(shù)、新材料，高效廉價(jià)大型反應(yīng)器將會(huì)很快問(wèn)世。