一種控溫式光催化反應(yīng)儀器
1.本實(shí)用新型屬于光催化反應(yīng)儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種控溫式光催化反應(yīng)儀器。
背景技術(shù)：
2.目前催化在現(xiàn)代化工和材料產(chǎn)生中具有非常重要的作用和地位。而光催化技術(shù)是將可持續(xù)的太陽(yáng)能、光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，在能源轉(zhuǎn)化和環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域具有綠、高效、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。光觸媒在一定光源激發(fā)下產(chǎn)生光生載流子，利用載流子的氧化和還原作用實(shí)現(xiàn)光解水制氫、二氧化碳還原、污染物降解等。近年來(lái)光催化技術(shù)在降解處理有毒害的污染物的研究中取得了豐碩的理論成果，但我國(guó)光催化技術(shù)的應(yīng)用研究多處于實(shí)驗(yàn)室的理論研究階段，尚未能廣泛用于處理實(shí)際工業(yè)和生活污水。這種現(xiàn)狀是由于催化劑的催化效率低、催化劑回收利用過(guò)程難、催化反應(yīng)器造價(jià)高、光源利用成本高等問(wèn)題。
3.催化劑的催化效率固然是光催化技術(shù)應(yīng)用推廣的關(guān)鍵，但研發(fā)設(shè)計(jì)符合國(guó)家綠化學(xué)發(fā)展的高效、簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的光催化反應(yīng)儀器，可以更高效的發(fā)揮催化性能。光催化反應(yīng)儀器是指用來(lái)負(fù)載、分離催化物質(zhì)，決定光源吸收率的一類(lèi)承載設(shè)備的統(tǒng)稱，目的是給光催化氧化還原反應(yīng)提供不易波動(dòng)的反應(yīng)場(chǎng)所，從而促成整個(gè)化學(xué)作用歷程對(duì)光源的高效能吸收，以及對(duì)污染物的高效能降解。針對(duì)能夠高效利用光源的光催化反應(yīng)器的設(shè)計(jì)，國(guó)內(nèi)很多廠家提出了多功能、高效的儀器，但尚未能滿足實(shí)際應(yīng)用的需要。本實(shí)用新型屬于光催化反應(yīng)儀器的設(shè)
4.計(jì)制造技術(shù)領(lǐng)域，可供光催化處理水中污染物及一些基礎(chǔ)的光催化有機(jī)合成反應(yīng)，具體涉及一種鏡面聚集的控溫板式光催化反應(yīng)儀器，以解決現(xiàn)有光催化反應(yīng)儀器的光源聚集、提高光能利用率的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
5.本實(shí)用新型的目的在于提供一種控溫式光催化反應(yīng)儀器，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
6.為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種控溫式光催化反應(yīng)儀器，包括：
7.箱體；
8.攪拌系統(tǒng)，包括安裝在固定在箱體內(nèi)底壁的磁力攪拌機(jī)；
9.控溫系統(tǒng)，包括連接在箱體頂部的傳導(dǎo)管中的熱電偶及箱體頂部的溫度控制面板；
10.散熱冷卻系統(tǒng)，包括設(shè)在箱體內(nèi)壁上的風(fēng)扇和循環(huán)水槽；
11.光照系統(tǒng)，包括安裝在箱體頂部的燈箱及濾光片、箱體底部?jī)蓚?cè)的鏡面，所述燈箱內(nèi)可替換多種光源；
12.夾持系統(tǒng)，包括安裝在磁力攪拌機(jī)頂面兩側(cè)的固定立板以及分別安裝在兩個(gè)固定
立板相對(duì)一側(cè)面的電動(dòng)夾持伸縮桿；
13.其中，所述控溫系統(tǒng)與散熱冷卻系統(tǒng)通過(guò)控制電路連接，箱體內(nèi)部設(shè)有平底反應(yīng)瓶。
14.優(yōu)選的，所述箱體的內(nèi)腔兩側(cè)均設(shè)有用于聚集直射散發(fā)的光源的可拆卸升降式鏡面。
15.優(yōu)選的，所述平底反應(yīng)瓶與傳導(dǎo)管連接至箱體頂部，所述平底反應(yīng)瓶接入循環(huán)水，且與循環(huán)水槽連接。
16.優(yōu)選的，所述傳導(dǎo)管包括熱電偶和兩根取樣管，熱電偶與控制電路連接，取樣管連接取樣口，控制電路輸出端連接循環(huán)水槽，所述循環(huán)水槽設(shè)有循環(huán)水進(jìn)出口及橡膠管存放架。
17.優(yōu)選的，所述箱體內(nèi)部的磁力攪拌機(jī)底部連接有升降臺(tái)；所述箱體內(nèi)部一側(cè)設(shè)有可升降調(diào)控的機(jī)械臂，另一側(cè)設(shè)有閑置收納區(qū)。
18.優(yōu)選的，所述箱體頂部一側(cè)設(shè)有收納柜，另一側(cè)設(shè)有兩個(gè)取樣口和樣品暫存槽。
19.優(yōu)選的，兩根所述電動(dòng)夾持伸縮桿相對(duì)的一端均連接有對(duì)平底反應(yīng)瓶施力夾持的弧形夾持板。
20.本實(shí)用新型的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn)：
21.該光催化反應(yīng)儀器，將需要光催化反應(yīng)的反應(yīng)液加入到平底反應(yīng)瓶中，調(diào)整升降臺(tái)至合適的高度后用機(jī)械臂固定，拉出兩塊鏡面調(diào)整至合適的角度，設(shè)定需要控制的溫度，熱電偶將反應(yīng)液的溫度傳到至控制電路，控制電路將輸出信號(hào)傳至循環(huán)水箱，循環(huán)水箱自動(dòng)打開(kāi)循環(huán)水直至溫度恒定至設(shè)定溫度，達(dá)到了控溫的效果；燈箱中放入選定的光源，插入適宜的濾光片，光照由上而下直射反應(yīng)瓶，發(fā)散的光源將通過(guò)鏡面聚集至反應(yīng)瓶，減少了光照的損失，大大提高了光能的利用率；
22.取樣時(shí)通過(guò)箱體頂部的兩個(gè)取樣口采樣，采樣盤(pán)處可供臨時(shí)存放樣品，方便及時(shí)進(jìn)行下一份樣品的取用；在停用儀器時(shí)，所有部件可存放至儀器箱體中，充分利用空間，節(jié)省了外部占地空間。該適應(yīng)性光催化反應(yīng)儀器，方便樣品的取出和存放，能夠及時(shí)對(duì)反應(yīng)場(chǎng)所進(jìn)行溫度控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，光能利用效率高。
附圖說(shuō)明
23.圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
24.圖2為本實(shí)用新型的磁力攪拌機(jī)和平底反應(yīng)瓶的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
25.圖3為本實(shí)用新型的固定立板和電動(dòng)夾持伸縮桿的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
26.圖中：1、箱體；2、磁力攪拌機(jī)；3、鏡面；4、平底反應(yīng)瓶；5、傳導(dǎo)管；6、熱電偶；7、溫度控制面板；8、燈箱；9、濾光片；10、風(fēng)扇；11、循環(huán)水槽；12、升降臺(tái)；13、機(jī)械臂；14、閑置收納區(qū)；15、收納柜；16、取樣口；17、樣品暫存槽；18和19、光源控制面板；20、固定立板；21、電動(dòng)夾持伸縮桿；22、弧形夾持板。
具體實(shí)施方式
27.下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的
實(shí)施例。
28.本實(shí)用新型提供了如圖1-圖3所示的控溫式光催化反應(yīng)儀器，為了提高光能利用效率，包括箱體1和設(shè)在箱體1內(nèi)的控制電路，所述箱體包括攪拌系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)、散熱冷卻系統(tǒng)、光照系統(tǒng)，控溫系統(tǒng)與散熱冷卻系統(tǒng)通過(guò)控制電路連接；
29.攪拌系統(tǒng)包括固定在箱體1底部的磁力攪拌機(jī)2，控溫系統(tǒng)包括連接箱體頂部的傳導(dǎo)管5中的熱電偶6及箱體頂部的溫度控制面板7，散熱冷卻系統(tǒng)包括設(shè)在箱體1內(nèi)壁上的風(fēng)扇10和循環(huán)水槽11，光照系統(tǒng)包括箱體1頂部的燈箱8及濾光片9、箱體底部?jī)蓚?cè)的鏡面3，所述燈箱8內(nèi)可替換多種光源。
30.將需要光催化反應(yīng)的反應(yīng)液加入平底反應(yīng)瓶4中，磁力攪拌機(jī)2能夠?qū)ζ降追磻?yīng)瓶4中的反應(yīng)液進(jìn)行攪拌，使用升降臺(tái)按鈕控制升降臺(tái)12高度，機(jī)械臂13和弧形夾持板22對(duì)平底反應(yīng)瓶4固定。
31.用橡膠管連接循環(huán)水，從底端拉出鏡面3，關(guān)閉開(kāi)門(mén)，提前在燈箱8中安置合適的光源，插入濾光片9，打開(kāi)光開(kāi)關(guān)18，調(diào)節(jié)光源強(qiáng)度旋鈕19至合適的光照強(qiáng)度，在左側(cè)溫度控制面板7根據(jù)是否需要控制反應(yīng)溫度選擇是否打開(kāi)溫度控制開(kāi)關(guān)，用溫度調(diào)整按鈕至所需控制溫度(溫度顯示屏左屏為設(shè)置溫度，右屏為實(shí)際溫度)，傳導(dǎo)管5中的熱電偶6與控制電路連接，控制電路輸出端連接循環(huán)水槽11，控制其釋放和停用循環(huán)水，光照由上而下直射平底反應(yīng)瓶4，發(fā)散的光源將通過(guò)鏡面3聚集至平底反應(yīng)瓶4，選取的高光反射率的pc材料，減少了光照的散射損失，大大提高了光能的利用效率；
32.為了方便操作，如圖1所示，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中無(wú)需打開(kāi)箱門(mén)，所述箱體1的頂部設(shè)有溫度控制面板7和光源控制面板18、19，可在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中安全的進(jìn)行操作；
33.為了方便儀器物件和樣品的存放，如圖1所示，所述箱體1的內(nèi)部設(shè)有閑置收納區(qū)14，所述箱體1的頂部設(shè)有收納柜15、取樣口16樣品暫存槽17，方便及時(shí)進(jìn)行下一份樣品的取用，在停用儀器時(shí)，所有部件可存放至儀器箱體中，充分利用空間，節(jié)省了外部占地空間。
34.夾持系統(tǒng)包括安裝在磁力攪拌機(jī)2頂面兩側(cè)的固定立板20以及分別安裝在兩個(gè)固定立板20相對(duì)一側(cè)面的電動(dòng)夾持伸縮桿21，兩根所述電動(dòng)夾持伸縮桿21相對(duì)的一端均連接有對(duì)平底反應(yīng)瓶4施力夾持的弧形夾持板22。
35.為了對(duì)平底反應(yīng)瓶4進(jìn)行夾持，防止傾倒，兩根電動(dòng)夾持伸縮桿21驅(qū)動(dòng)弧形夾持板22對(duì)平底反應(yīng)瓶4進(jìn)行施力夾持固定。
36.工作原理：
37.該光催化反應(yīng)儀器，將需要光催化反應(yīng)的反應(yīng)液加入平底反應(yīng)瓶4中，磁力攪拌機(jī)2能夠?qū)ζ降追磻?yīng)瓶4中的反應(yīng)液進(jìn)行攪拌，溫度控制面板7中設(shè)定合適的溫度，傳導(dǎo)管5中的熱電偶6對(duì)反應(yīng)液進(jìn)行溫度檢測(cè)，信號(hào)傳遞至循環(huán)水槽11，循環(huán)水槽11接收信號(hào)放出循環(huán)水，從而實(shí)現(xiàn)溫度控制；燈箱8中放入選定的光源，插入適宜的濾光片9，光照由上而下直射平底反應(yīng)瓶4，發(fā)散的光源將通過(guò)鏡面3聚集至平底反應(yīng)瓶4，提高了光能的利用效率；
38.取樣時(shí)通過(guò)箱體1頂部的兩個(gè)取樣口16采樣，樣品可臨時(shí)存放在樣品暫存槽17處。
39.以上所述，僅為實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式，但實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
技術(shù)特征：
1.一種控溫式光催化反應(yīng)儀器，其特征在于，包括：箱體(1)；攪拌系統(tǒng)，包括安裝在固定在箱體(1)內(nèi)底壁的磁力攪拌機(jī)(2)；控溫系統(tǒng)，包括連接在箱體(1)頂部的傳導(dǎo)管(5)中的熱電偶(6)及箱體(1)頂部的溫度控制面板(7)；散熱冷卻系統(tǒng)，包括設(shè)在箱體(1)內(nèi)壁上的風(fēng)扇(10)和循環(huán)水槽(11)；光照系統(tǒng)，包括安裝在箱體(1)頂部的燈箱(8)及濾光片(9)、箱體(1)底部?jī)蓚?cè)的鏡面(3)，所述燈箱(8)內(nèi)可替換多種光源；夾持系統(tǒng)，包括安裝在磁力攪拌機(jī)(2)頂面兩側(cè)的固定立板(20)以及分別安裝在兩個(gè)固定立板(20)相對(duì)一側(cè)面的電動(dòng)夾持伸縮桿(21)；其中，所述控溫系統(tǒng)與散熱冷卻系統(tǒng)通過(guò)控制電路連接，箱體(1)內(nèi)部設(shè)有平底反應(yīng)瓶(4)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控溫式光催化反應(yīng)儀器，其特征在于：所述箱體(1)的內(nèi)腔兩側(cè)均設(shè)有用于聚集直射散發(fā)的光源的可拆卸升降式的鏡面(3)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種控溫式光催化反應(yīng)儀器，其特征在于：所述平底反應(yīng)瓶(4)與傳導(dǎo)管(5)連接至箱體(1)頂部，所述平底反應(yīng)瓶(4)接入循環(huán)水，且與循環(huán)水槽(11)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種控溫式光催化反應(yīng)儀器，其特征在于：所述傳導(dǎo)管(5)包括熱電偶(6)和兩根取樣管，熱電偶(6)與控制電路連接，取樣管連接取樣口(16)，控制電路輸出端連接循環(huán)水槽(11)，所述循環(huán)水槽(11)設(shè)有循環(huán)水進(jìn)出口及橡膠管存放架。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種控溫式光催化反應(yīng)儀器，其特征在于：所述箱體(1)內(nèi)部的磁力攪拌機(jī)(2)底部連接有升降臺(tái)(12)，所述箱體(1)內(nèi)部一側(cè)設(shè)有可升降調(diào)控的機(jī)械臂(13)，另一側(cè)設(shè)有閑置收納區(qū)(14)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控溫式光催化反應(yīng)儀器，其特征在于：所述箱體(1)頂部一側(cè)設(shè)有收納柜(15)，另一側(cè)設(shè)有兩個(gè)取樣口(16)和樣品暫存槽(17)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種控溫式光催化反應(yīng)儀器，其特征在于：兩根所述電動(dòng)夾持伸縮桿(21)相對(duì)的一端均連接有對(duì)平底反應(yīng)瓶(4)施力夾持的弧形夾持板(22)。
技術(shù)總結(jié)
本實(shí)用新型公開(kāi)了一種控溫式光催化反應(yīng)儀器，屬于光催化反應(yīng)儀器技術(shù)領(lǐng)域，為了提高光能利用效率，包括箱體和設(shè)在箱體內(nèi)的控制電路，所述箱體包括攪拌系統(tǒng)、控溫系統(tǒng)、散熱冷卻系統(tǒng)、光照系統(tǒng)，控溫系統(tǒng)與散熱冷卻系統(tǒng)通過(guò)控制電路連接，攪拌系統(tǒng)包括固定在箱體底部的磁力攪拌機(jī)，控溫系統(tǒng)包括連接箱體頂部的傳導(dǎo)管中的熱電偶及箱體頂部的溫度控制面板，散熱冷卻系統(tǒng)包括設(shè)在箱體內(nèi)壁上的風(fēng)扇和循環(huán)水槽，光照系統(tǒng)包括箱體頂部的燈箱及濾光片、箱體底部?jī)蓚?cè)的鏡面，所述燈箱內(nèi)可替換多種光源。該控溫式光催化反應(yīng)儀器，方便樣品的取出和存放，能夠及時(shí)對(duì)反應(yīng)場(chǎng)所進(jìn)行溫度控制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，光能利用效率高。光能利用效率高。光能利用效率高。
