气固相光催化反应器的特点

光催化反应器与传统反应器的不同之处在于需要有光源的存在，因此它的设计更加复杂，除了考虑传统的反应器所涉及的如质量传递和混合、反应物和催化剂的接触、流动方式、反应动力学、催化剂的安装、温度的控制等问题外，还要考虑光能在反应器内的传播与均匀分布，因为只有吸收了适当的光子而被的催化剂才具有催化活性。另外，光强的选择也极为重要，它对光催化反应的影响随反应物的不同而有所不同。但通常在较低光强下反应速率与光通量呈一级反应，在较高光强下反应速率为半级，即光效率随光强增加而下降。光催化反应器的反应能力受照射光分布和光强的影响这些特性给光反应器的理论分析、实验研究和工业化应用均带来了困难，多相体系中固体催化剂的存在更增加了问题的复杂性。

根据相态的不同，光催化反应器可分为气固相光催化反应器与液固相光催化反应器。与液固相相比，气固相光催化反应器通常需要在高气体体积流量下操作^[2]，要求有很好的气密性，同时要便于物料的装卸；需要固定化的催化剂，若使用粉末催化剂，只能造成气阻增大，催化剂流失严重或分散不均等不利情况而影响。

整个光催化效果（但一般认为光催化剂固定后比表面积减小，其催化效率有所降低）。两者的相同点是，都需要实现反应物、催化剂与入射光的充分接触，这可以通过改善反应器中光的分布和提高催化剂的比表面积的方法来实现。气固流化床光催化反应器的研究进展

2 气固相光催化反应器的研究现状

半导体多相光催化反应的最早研究可追溯到1972年日本科学家Fujihims和Honda首次发现在近紫外光（380nm波长的光）的作用下，金红石型TiO₂单晶电极能使水在常温常压下连续分解为氢气和氧气。其在环保中的应用则始于1976年加拿大科学家John H. Catey等首次将TiO₂光催化应用于剧毒多氯联苯降解的研究。气固相光催化氧化技术至今未能工业化的一个最主要原因是高效光反应器的缺乏。目前，开发结构简单、反应效率高的新型光反应器已成为气固相光催化技术的一个重要研究方向。

气固相光催化反应器根据结构可分为固定床和流化床两种类型。固定床结构简单，易于操作，随处理程度不同可一次性或回流循环处理。有关固定床光催化反应器的研究较多，出现了多种反应器类型，如间歇式反应器^[3,4]、光导纤维反应器（OFR）^[5,6]、环形反应器^[7-9]、管状反应器^[10-13]和整体构造反应器（即蜂窝状反应器）^[14]等。

流化床的结构相对复杂，操作中需要满足压降小、高气速的要求，过程不易控制，因此研究难度较大，报道得较少。然而，流化床可改善传质条件，提供光对颗粒的连续照射，提高催化剂表面积与反应器容积之比，可通过调节载体膨胀率提高光的透射率。与固定床的比较研究表明^[15,16]，流化床比固定床能更好地实现反应物、催化剂与入射光的充分接触，提高光催化效率。并且，由于流化床极大的改善了污染物与催化剂的传质条件，比固定床更适合于处理较高浓度的有机废气。流化床的这些优点已逐渐引起了人们的注意，为使气固相光催化反应实现大规模的工业化应用，流化床光反应器的研制和开发势在必行，国内外已有不少研究人员投入了该项工作，并取得了不菲的成绩。

产品说明：

川一仪器系列光化学反应仪, 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。

THE MAIN CHARACTERISTICS  ►∣主要特征：

1. 光化学反应仪采用智能微电脑控制，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.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.光化学反应仪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个专用插座，供灯源和搅拌反应器用

TECHNICAL PAPAMETERS  ►∣技术参数：

型号：CY-GHX-A

（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）小容量反应部分

1.石英试管规格：30ml、50ml（或定做）。

2.可同时处理8个样品（或定做）。

3.八位磁力搅拌装置可同步调节8个样品的搅拌速度。

多试管光化学反应仪产品配置：