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光催化反應器按催化劑的存在形式又可分為流化床反應器和固定床反應器!在流化床反應器中,催化劑粉末直接或負載在顆粒狀載體上后以懸浮態(tài)存在于水溶液中,能隨待處理液發(fā)生翻滾、遷移!在固定床反應器中,催化劑多負載在具有較大連續(xù)表面積的載體上,待處理液流過催化劑表面發(fā)生反應!流化床反應器結構相對簡單,催化劑與污染物接觸面積大,但催化劑難以回收,活性成分損失大,而且在水溶液中易于凝聚,因此很難成為一項實用的污水處理技術!固定床反應器操作簡單,廢水可循環(huán)處理,實現(xiàn)了催化與分離一體化,避免了催化劑的分離和回收過程!但在高溫燒結過程中催化劑的多孔結構和暴露在外的面積會發(fā)生變化,催化劑與液相的有效接觸面積較小,催化效率不高!載體的選擇和催化劑固定技術已成為固定床反應器研制過程中十分關鍵的環(huán)節(jié)!
光催化反應器進行水處理時擁有以下優(yōu)勢:
● 擁有很強的處理能力,不僅可降解絕大多數(shù)有機物,而且可穩(wěn)定有毒重金屬。
● 一種安全的水處理技術,納米光催化劑擁有高穩(wěn)定性、耐光腐蝕、無毒的特點。
● 反應條件溫和,對pH、溫度等沒有特殊的要求。
● 處理負荷沒有限制,既可處理高濃度的廢水,也可處理微污染的水源水。
● 可望利用取之不盡、用之不竭的太陽光作為輻射源,是一種節(jié)能技術,處理成本低。
光催化反應器的設計
光催化反應器按光源的照射方式可分為非聚集式反應器和聚集式反應器!非聚集式反應器可以采用電光 源,也可以采用太陽光源,光源大多垂直反應面進行照射!該反應器的優(yōu)點是結構簡單、操作方便。影響光催化反應器效率的因素很多,如光源、催化劑性質(催化劑粒徑、類型與載體)、氧化劑種類待處理廢液性質、溫度、廢液的流動力學特征和停留時間等因素對反應器的運行都有影響,反應器的整體設計要綜合考慮這些因素.
可在高壓、高溫條件下充分攪拌各種化學制品,加強傳質傳熱。當微型反應裝置實驗時,有時有許多朋友會問,在放入材料前,是在反應中加入材料還是加熱材料。在放料或樣品反應器加熱的過程中,反應器的升溫速率是不斷變化的,但溫度只能達到設定的溫度而不受熱沖擊的影響。材料或樣品反應器的加熱過程在整個加熱過程中都比較緩慢。受熱率要均勻得多,但達到設定溫度后,容易發(fā)生熱沖擊。反應器內物料的均質狀態(tài)、反應狀態(tài)、傳質狀態(tài)在加熱過程中的變化,當然對反應產(chǎn)物也有較大的影響。你必須自己做比較試驗,看看哪一項實驗 更適合你。