[發(fā)明專利]一種便攜式處理有機廢水的光催化反應(yīng)器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810791284.9 | 申請日： | 2018-07-18 |
| 公開（公告）號： | CN109052545B | 公開（公告）日： | 2020-12-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 紀曉寰;孫賓;朱美芳;肖露露;陳龍;石丹麗 | 申請（專利權(quán)）人： | 東華大學(xué) |
| 主分類號： | C02F1/30 | 分類號： | C02F1/30;C02F9/08;C02F101/30 |
| 代理公司： | 上海統(tǒng)攝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31303 | 代理人： | 金利琴 |
| 地址： | 201620 上*** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 便攜式 處理 有機 廢水 光催化 反應(yīng)器 | ||
1.一種便攜式處理有機廢水的光催化反應(yīng)器，包括轉(zhuǎn)軸和若干個光催化板，若干個光催化板與轉(zhuǎn)軸的管壁交錯連接，其特征是：
所述光催化板由基板和包覆在基板表面的光催化反應(yīng)凝膠膜組成，所述光催化反應(yīng)凝膠膜包含光催化反應(yīng)位點和極性基團，所述光催化反應(yīng)位點的周圍區(qū)域為強吸附極性基團區(qū)域；
所述強吸附極性基團區(qū)域與非強吸附極性基團區(qū)域的電荷均為正或均為負；
所述強吸附極性基團區(qū)域的電位高于非強吸附極性基團區(qū)域的電位；
所述強吸附極性基團區(qū)域由強吸附極性基團構(gòu)成或由弱吸附極性基團集聚構(gòu)成；
所述光催化反應(yīng)凝膠膜主要由基材和光催化反應(yīng)體系組成；
所述基材為具有孔隙的網(wǎng)狀凝膠，所述基材上含有吸附位點，所述基材的吸附位點吸附光催化反應(yīng)體系并將其固定在孔隙內(nèi)；
所述基材含有非強吸附極性基團；
所述光催化反應(yīng)體系含有極性基團和光催化反應(yīng)位點，光催化反應(yīng)體系中的極性基團為強吸附極性基團或弱吸附極性基團；
所述光催化反應(yīng)體系主要由催化劑和包裹層組成，包裹層包裹在催化劑的表面，所述催化劑表面含有光催化反應(yīng)位點，所述包裹層形成強吸附極性基團區(qū)域；
所述包裹層由游離的油酸銨絡(luò)合物的烷基鏈與吸附在催化劑表面的油酸銨絡(luò)合物的烷基鏈相互穿插形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式處理有機廢水的光催化反應(yīng)器，其特征在于，便攜式處理有機廢水的光催化反應(yīng)器還包括透光的圓柱形殼體、曝氣管、通氣口和鼓風泵，圓柱形殼體的兩端分別開有進水口和出水口，進水口上安裝有過濾網(wǎng)，圓柱形殼體頂部設(shè)有與外界連通的通氣口，曝氣管一端與殼體外的鼓風泵連接，另一端穿過圓柱形殼體的側(cè)壁進入殼體內(nèi)部；所述基板為圓形，所述轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)速為10～30轉(zhuǎn)/分鐘；所述光催化反應(yīng)凝膠膜的厚度為1.5～2.0mm；所述交錯連接是指光催化板等距多層排列，其間距為20～30cm，共有5層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種便攜式處理有機廢水的光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述曝氣管的曝氣速率為20～150mL/min；所述便攜式處理有機廢水的光催化反應(yīng)器采用太陽光或LED燈作為光源，所述LED燈為100W氙燈，LED燈布置在圓柱形殼體的內(nèi)側(cè)壁上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式處理有機廢水的光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述弱吸附極性基團與非強吸附極性基團區(qū)域的極性基團為相同的極性基團。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式處理有機廢水的光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述光催化反應(yīng)凝膠膜中光催化反應(yīng)體系的含量為2.37～2.47wt％，所述基材為高分子水凝膠薄膜，其吸水率為88～92％；所述非強吸附極性基團為-COO-。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種便攜式處理有機廢水的光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述高分子水凝膠薄膜的材質(zhì)為海藻酸鈉、海藻酸鉀、羧甲基纖維素鈉、羧甲基纖維素、羧甲基纖維素鉀、單羧基殼聚糖、單羧基殼聚糖鈉、香菇多糖、香菇多糖鈉、木糖、木糖鈉或羧甲基淀粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式處理有機廢水的光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述催化劑與包裹層的質(zhì)量比為1.40～12.46:100。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種便攜式處理有機廢水的光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述催化劑為納米銀、納米二氧化鈦、納米氧化鋅或摻雜納米二氧化鈦，所述催化劑的平均粒徑為：納米銀6～22nm，納米二氧化鈦、納米氧化鋅或摻雜納米二氧化鈦10～30nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種便攜式處理有機廢水的光催化反應(yīng)器，其特征在于，所述光催化反應(yīng)體系中的極性基團為油酸銨端基電離形成的基團。
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