光催化反應(yīng)釜作為做光降解和光催化實(shí)驗(yàn)常用的設(shè)備之一,它有哪些種類呢,根據(jù)不同的分類依據(jù)有不同的分類,下面我們來(lái)仔細(xì)說(shuō)說(shuō)。
首先,按光催化反應(yīng)釜的光源照射方式劃分為非聚集式反應(yīng)器和聚集式反應(yīng)器。
1、非聚集式反應(yīng)器采用的光照方式為電光源,也有的采用的是太陽(yáng)光源的照射方式,這類反應(yīng)器額光源大多垂直反應(yīng)面進(jìn)行照射促進(jìn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作也十分方便,但由于是使用的電光源照射,使得運(yùn)行成本相較而言比較高,另一種太陽(yáng)光的反應(yīng)器受到光照限制,較然成本不高,但反應(yīng)速率大大降低。
2、聚集式反應(yīng)器以太陽(yáng)光作為光源,這類反應(yīng)器采用拋物槽或拋物面收集器來(lái)聚集太陽(yáng)光并輻射在能透過(guò)紫外光的中心管上,這樣就能夠利用直射和反射的光線,在一定程度上克服了非聚集式反應(yīng)器的缺點(diǎn),但仍然有自己的局限性。
其次,按光催化反應(yīng)釜按催化劑的存在形式又可分為化床反應(yīng)器和固定床反應(yīng)器。
1、在流化床反應(yīng)器中,催化劑粉末直接或負(fù)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。
2、在固定床反應(yīng)器中,催化劑多負(fù)載在具有較大連續(xù)表面積的載體上,待處理液流過(guò)催化劑表面發(fā)生反應(yīng)。流化床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)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(xiàng)實(shí)用的污水處理技術(shù)。
固定床反應(yīng)器操作簡(jiǎn)單,廢水可循環(huán)處理,實(shí)現(xiàn)了催化與分離一體化,避免了催化劑的分離和回收過(guò)程。但在高溫?zé)Y(jié)過(guò)程中催化劑的多孔結(jié)構(gòu)和暴露在外的面積會(huì)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。
光催化反應(yīng)釜按照反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和形狀又可分為平板型反應(yīng)器、淺池型反應(yīng)器、管式反應(yīng)器和環(huán)型反應(yīng)器(或圓筒型反應(yīng)器)。還有一些其他類型的光催化反應(yīng)器,如光學(xué)纖維束反應(yīng)器等。目前,載體的選擇和催化劑固定技術(shù)已成為固定床反應(yīng)器研制過(guò)程中十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。