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大容量控溫光化學反應儀器，光催化解水反應釜裝置

產品說明:

JTONE系列光化學反應儀, 又稱為光化學反應釜，多功能光化學反應器.主要用于研究氣相或液相介質、固定或流動體系、紫外光或模擬可見光照、以及反應容器是否負載TiO2光催化劑等條件下的光化學反應。具有提供分析反應產物和自由基的樣品，測定反應動力學常數，測定量子產率等功能，廣泛應用化學合成、環境保護以及生命科學等研究領域。

大容量控溫光化學反應儀器，光催化解水反應釜裝置主要特征:

1光化學反應儀具有智能微電腦控制，可觀察電流和電壓實時變化
2.進口光源控制器，內置光源轉換器，功率連續可調，穩定性高
3.光化學反應儀具有分步定時功能，操作簡便
4.反應暗箱內壁使用防輻射材料，且帶有觀察窗
5.采用內照式光源，受光充分，燈源采用耐高壓防震材質，經久耐用
6.配有8（6/12可選）位磁力攪拌裝置，使樣品充分混勻受光
7.雙層耐高低溫石英冷阱，可通入冷卻水循環維持反應溫度
8. 光化學反應儀高溫度保護系統，自動斷電功能
9.機箱外部結構設有循環水進出口，內部設有2個插座，供燈源和攪拌反應器用

技術參數:

型號：JT-GHX-BC大容量控溫光化學反應儀
（一）主體部分
1.光源功率可連續調節大小。
2.集成式光源控制器，可供汞燈、氙燈、金鹵燈等多種光源使用。
3.汞燈功率調節范圍：0~1000W可連續調節。
4.氙燈功率調節范圍：0~1000W可連續調節。
5.金鹵燈功率調節范圍：0~500W可連續調節。
（二）d容量反應部分
1.玻璃反應器皿可以分別選用250ml、500ml、1000ml等（或定做）。
2.大功率強力磁力攪拌器使樣品充分混勻受光。
（三）控溫裝置
1.冷卻水循環裝置制冷量：＞1000W
2.控溫范圍：-5°C到100°C
3.冷卻水循環裝置設有腳輪和底部排液閥。
多試管光化學反應儀產品配置：

氣固流化床光催化反應器

　　氣固流化床光催化反應器與其它工業流化床所不同的是：(1)在反應器中安裝有人工紫外光源；(2)流化床中流態化顆粒表面負載有二氧化鈦光催化劑（由于粉末二氧化鈦容易粘附聚結，流態化性質不好，所以常將二氧化鈦負載在易流態化的顆粒表面）。根據流化床的光源內置和外置的不同，為使光、氣、固充分接觸，流化床可采用不同的幾何形狀，但目前，氣固流化床光催化反應器主要限于實驗室研究，因此多為“二維”流化床的形式。以下是近年來國外采用的幾種用于氣固相光催化反應研究的流化床類型。

3.1 平板流化床光反應器

　　平板流化床光反應器采用外置光源，由兩個透光性能好的平板玻璃或塑料等垂直安裝制成，兩板間有一小間隔（一般為幾個毫米）。半導體催化劑負載于顆粒狀載體表面，裝填于床中，由床層底部的多孔布氣板支撐，同時混合有反應物的氣流經布氣板進入反應器使催化劑顆粒流態化，紫外光源垂直照射于反應面。這種反應器較易觀察催化劑顆粒的運動、氣流路徑和氣泡性質，而且結構簡單，制作容易，在研究中使用較多。

　　D. Iatridis^[17]等在平板流化床中進行了光能吸收的研究，分析了透光系數和反射系數與反應器參數之間的關系。該反應器用高純度氮氣作載氣，使催化劑顆粒流態化。采用氙光燈作光源，經過光柵，篩選出波長為560nm±4nm的光，再通過透鏡，使光線平行，經累計球，照射于反應器，照射面積為3mm×6mm。研究表明，平均透光系數隨床層膨脹高度和顆粒直徑的平方根的增加而增加，隨床層厚度的增加而減小；相反，平均反射系數隨床層高度和顆粒直徑的增加而減小。

　　Dibble L.A.等^[18]采用小試平板流化床進行了濕氣流中三氯乙烯（TCE）的光催化氧化研究。TCE的穩態轉化率達到0.8µmol(TCE).g^-1(ca.).min^-1,量子效率高達13%。研究表明，該流化床提供了紫外光、TiO₂/SiO₂催化劑和氣相反應物之間高效、連續的接觸，并能快速對進氣氣速、反應物組分和光子流的改變做出反應。

　　Satoru Matsuda等^[19]采用超細TiO₂顆粒二維流化床光催化處理NO_X。反應器器壁為2mm的耐熱玻璃，反應區截面為2mm×70mm。擴大段高230mm，頂端截面為50mm×70mm，以防止顆粒被氣流攜帶出去。采用1mm的玻璃珠作氣體分布器，UV燈外部照射，為防止紫外光散失，整個裝置置于一黑箱中。研究所用TiO₂顆粒粒徑分別為7,20和200nm，實驗結果表明，催化劑粒徑越小，比表面積越大，粘著力也越大，因此聚團流化時不易破碎。用其處理NO_X的研究發現，NO_X的去除與催化劑比表面積成比例，即催化劑粒徑越小，NO_X的去除率越高，說明了該過程受反應的限制。

3.2　振動流化床光反應器

　　振動流化床光反應器將振動裝置與流化床相結合，通過外部振動能量使顆粒催化劑流態化，因此與其它流化床相比，具有在低氣速下操作和防止催化劑顆粒聚結的優點，且更適于處理較高濃度的有機廢氣。

　　Alexander V. Vorontsov等^[16]采用此裝置*進行了相同操作條件下流化床與固定床光催化降解丙酮的比較研究。該反應器為圓柱形不銹鋼體，長7.6cm，內徑3.8cm，頂端UV燈光透過耐熱玻璃窗射入反應器，用“O”型聚四氟乙烯（Teflon）墊圈密封住光的入口。反應器底部四個入口彼此成90度，出氣口位于反應器上部，在出入口處放置玻璃纖維以防止催化劑隨氣流流失。反應器底部由聚四氟乙烯膜、間隔段和擴音器組成，擴音器的正弦振動由振蕩器和放大器獲得，以實現振動流態化。經與固定床粉末、粒狀及薄膜狀二氧化鈦的催化效率比較，結果表明，催化劑的量子效率的順序為：振動顆粒流化床（8.7%）＞顆粒固定床（6.9%）＞粉末或膜固定床（5.8%）。不考慮外部傳質的影響，流化床中顆粒的自由運動，造成了光的間歇照射，同時均勻照射量增加，散射光也被大量吸收，從而提高了光的利用率，獲得了很好的處理效果。粒狀催化劑因造粒過程中提高了TiO₂的機械活性（產生了更多的有效反應表面），增加了吸光量而使其優于粉末和膜催化劑。粉末和膜催化劑的處理效果相差不多，說明內部傳質影響可以忽略。

　　此外，與平板流化床的比較發現，振動流化床在進氣量20cm³/min，丙酮濃度500ppm時，可達到45%的轉化率。而Dibble等^[18]采用平板流化床處理TCE時，在相似的光強和轉化率下，僅可處理TCE的進氣濃度為67ppm。氣固流化床光催化反應器的研究進展

3.3　改進的二維流化床光反應器

　　Tak Hyoung Lim等^[15]采用改進的二維流化床光反應器對NO的光催化降解進行了研究。這種反應器是環型的，大的石英外管（徑30mm,高400mm）中心放置小的石英內管(徑20mm,高375mm)，環的厚度為5mm，此即為反應區，內裝TiO₂/SiO₂復合催化劑。布氣板采用100目孔的石英過濾器，使催化劑能均勻流動。整個反應器周圍裝有一個平面鏡箱，以防止光輻射的損失，提高反射光與折射光的利用率。研究表明，當表觀氣體流速達到其zui小流化速度（u_mf）的1.3倍時，光透射率隨床空隙度呈指數增加，在氣速2.5u_mf時NO降解率達zui大（＞70%）。而Yue等^[20]使用平板流化床光催化合成氨的zui大值出現在氣速1.8u_mf的時候。由此可見，二維流化床是一個高效的NO降解工具。與環流型光反應器的比較表明，改進二維流化床光反應器實現了復合催化劑、反應氣與光之間的高效接觸，并具有良好的UV光傳遞，從而優于環流型光反應器。