流化床-石英光纖光催化裝置的建立及其應用.pdf

1、針對現(xiàn)有光催化反應器中光傳輸效率低、光子、反應物、催化劑三者不能有效接觸的缺點，本論文開展了新型光催化反應器的設計，搭建了流化床-光纖光催化反應裝置，進行了光催化反應器的性能優(yōu)化和測試，利用該裝置進行了甲醛光催化氧化的研究，并得到了一系列有意義的結果。研究內容主要包括：
　?。?）設計了流化床-光纖光催化反應系統(tǒng)，包括整體氣路的設計、流化床設計和光纖光源設計。整體氣路由氣體發(fā)生器、氣體混合室、光催化反應器、檢測系統(tǒng)等組成。流化床反

2、應器外形為圓柱形，流化床直徑10mm、高度100mm；擴大段直徑16mm、高度16mm；分離段高度120mm、出口段高度50mm；反應器總長426mm。以橡膠板固定光纖，光源系統(tǒng)的的組成為每平面8個光纖孔，上下間距3.4mm。氣路中，對光催化反應器影響重要的有入口管路口徑和氣體分布板，分別選取了直徑2mm和400目。
　?。?）對新設計和搭建的流化床-光纖光催化反應裝置進行了性能優(yōu)化和測試，主要從流化床流態(tài)影響、光強的影響等方面來

3、進行優(yōu)化，在催化劑粒徑為60～120目、氣體總流量為180mL/min、流化床的靜床
　　層高度為68mm時，流化床高度為90mm，得到最好的流態(tài)效果。以丙酮和TCE作為研究對象，在最優(yōu)條件時進行光催化，得到丙酮的光催化降解率為69.9％、光量子效率為3.46%，反應速率為3.98μmol/(g催化劑·min)。三氯乙烯的光催化降解率可以達到100%、光量子效率為4.66%，反應速率為4.55μmol/(g催化劑·min)。與以往