專利名稱：光解實驗裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種光解實驗裝置，用于環境化學、環境工程、環境科學專業中的光解反應實驗。
背景技術：
光催化降解是具有吸光特性或通過其他原因吸光的有機化合物在自然界中環境行為的主要過程之一，因此，國內外環境化學、環境科學、環境工程等多領域學者針對吸光有機化合物在環境中如何進行光解、光解代謝途徑、光解產物、光解反應動力學方面進行基礎理論研究，來揭示其環境行為及基本原理，為后續環境工程領域技術人員如何從環境中去除該類污染物技術開發提供科學的理論依據，因此，光解反應實驗裝置是研究該過程的必要和重要的實驗裝置。現有的光催化降解實驗光解和光催化反應增強裝置儀器和設備正在逐漸發展成熟，各種各樣用途的實驗裝置和儀器不斷出現，現有的實驗裝置具有如下缺點1)大多數光解反應器均設有單獨的紫外光源，對于比較不同光強對樣品降解效率的不同這一方面存在漏洞。2)大多數光解反應器每次只可以測單一的樣品，對于比較不同樣品在相同光強下的降解效率存在漏洞。3)大多數光解反應器的降溫設施均為包圍在樣品周圍的冷凝管，降溫效果并不是很明顯。
發明內容
為了適應基礎研究領域實驗科研人員的需求，本發明提供了一種光解實驗裝置， 該裝置解決了現有光解實驗裝置占地面積大、試樣與燈管間距離不可調節及降溫效果不夠明顯等缺陷。本發明采用了如下技術方案本發明包括箱體、布置在箱體內上部的至少兩個燈管、布置在箱體上部兩側壁上的散熱風扇、布置在箱體內底部的五點磁力攪拌裝置、放置在五點磁力攪拌裝置加熱盤或攪拌盤上的水槽(直接放置在攪拌器上方即可)、放置在水槽內用于放置試驗樣品的表面皿，所述表面皿的放置位置與五點磁力攪拌裝置的樣品點位置相對應，以保證達到最優的攪拌效果，所述水槽上設置有延伸至箱體外的進出水口。所述五點磁力攪拌裝置通過高度調節儀與箱體底部相連接。所述各燈管分別通過各自的燈管開關與電源相連接，所述風扇通過風扇開關與電源相連接，所述五點磁力攪拌裝置通過磁力攪拌器開關與電源相連接，所述箱體前立面上布置有通過合頁與前立面相連接的控制面板，燈管開關、風扇開關、磁力攪拌器開關均布置在控制面板上，控制面板打開后，能夠進樣和取樣。所述時間計數器通過時間計數器開關與電源相連接，時間計數器開關布置在控制面板上。所述燈管下方的箱體側壁上布置有用于放置遮光擋板和散光光柵的插槽。所述水槽的高度高于表面皿的高度。相對于現有技術而言，本發明具有以下優點1)本發明的光解實驗裝置可適用于各種吸光有機物光解的實驗研究，具有占地面積小、操作靈活、根據要求可更換燈管即改變光源和光強、調節反應表面皿與燈管間距離觀測實驗情況、冷卻水降溫設施、重量輕便攜等優點。2)與單樣品光解實驗裝置相比，本發明具有效率高的優點，可以根據實驗情況選擇1-5個樣品在不開燈或開2個、4個燈管不同條件下進行實驗，不但大大增加了實驗設計條件，同時也大大提高了研究人員的效率，節省大量時間，為詳細研究吸光有機物光解行為提供了有力保障，是一種廣大科研院所進行光解反應實驗研究人員需要的實驗裝置。
圖1為本發明中的光解實驗裝置主視圖；圖2為本發明中的光解實驗裝置俯視圖；圖3為本發明中的光解實驗裝置正向立體圖；圖4為水槽正向立體圖；圖5為水槽側視圖；圖中1、箱體，2、散熱風扇，3、燈管開關，4、電源開關，5、磁力攪拌器開關，6、散熱風扇開關，7、冷卻水入水口，8、冷卻水出水口，9、控制面板，10、時間計數器開關，11、燈管， 12、圓形燈管固定支架，13、表面皿，14、石英玻璃板，15、五點磁力攪拌裝置，16、水槽，17、微型螺旋式升降臺，18、插槽。
具體實施例方式為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明。本實施例包括光解反應實驗裝置箱體，燈管及安裝固定支架、磁力攪拌裝置、通風設施、冷卻水降溫設施、高度調節設施和控制面板。本發明箱體左右側立面上部安裝通風扇進行通風，下部設有兩冷卻水進出水孔，通過進出水管道與箱體內部冷卻水槽連接，箱體前部有控制面板，主要包括控制燈管、磁力攪拌裝置、風扇、電源開關按鈕，開關控制器與相應的控制設備相連。在箱體內部安裝磁力攪拌裝置、燈管及圓形固定支架。實施例本實施例包括箱體1、散熱風扇2、燈管11、圓形燈管固定支架12、表面皿13、石英玻璃板14、五點磁力攪拌裝置15、冷卻水槽16、微型螺旋式升降臺17和光柵/遮光擋板插槽18，如圖1 3所示。該光解實驗裝置的進樣和取樣在箱體1的正前方進行，箱體1左右兩側立面中上部各安裝一個同型號的散熱風扇2，散熱風扇2圓心切線與燈管11柱心持平，用于裝置工作室燈管的散熱降溫。在裝置箱體內頂端安裝有圓形燈管固定支架12，箱體1通過支架與圓形燈管固定支架12 (可安裝2個或4個燈管)連接，將燈管11安裝到圓形燈管固定支架12上，位于箱體內部頂端的4個燈管按間距等分放置，以保證樣品能均等地吸收到燈管11發射出來的紫外光，避免燈光照射樣品誤差。其中燈管開關與燈管個數一一對應，可保證按照需要獨立開啟和關閉所需燈管，使得實驗操作條件靈活多樣。本實施例中的高度調節儀選用的是螺旋式升降臺17，微型螺旋式升降臺17安裝在箱體1內的底處，五點磁力攪拌裝置15安裝在微型螺旋式升降臺17上，保證微型螺旋式升降臺17可控制樣品與燈管11之間的距離。本實施例中微型螺旋式升降臺17將燈管11 與樣品間的距離保持在可控范圍(50mm-300mm)之內，本實施例增加了光照距離這一控制因素，可比較不同距離對光解效果的影響，使得實驗操作條件靈活多樣。磁力攪拌裝置上方放有冷卻水槽16，水槽16的尺寸與攪拌裝置15攪拌平面保持相同的尺寸250mm*250mm，水槽16內部按照攪拌點均勻分布5個直徑為90mm的表面皿，且同時保證水槽深度比表面皿高度高20mm-30mm。水槽16兩側面開有內徑為IOmm的進水口 7和出水孔8，保證水孔孔徑小于10mm，且保證入/出水孔孔口下端切平面低于水槽內表面皿的高度5mm-10mm。控制面板9采用門式合頁連接安裝方式安裝在箱體1的前立面，通過門式合頁與箱體連接，同時反應裝置進樣和取樣從箱體正前方進行。控制面板9上安裝有電源開關4、 磁力攪拌器開關5、散熱風扇開關6，時間計數器開關10及燈管開關3。打開控制面板后，可以進行進樣與取樣。位于箱體1左右側的插槽18用來插放遮光擋板和散光光柵，遮光擋板是在取樣時為避免關燈造成的箱內壓強不穩而增設的，取樣時，將遮光擋板插入插槽，既可以維持箱內壓強，又可以及時切斷光源對樣品的影響；散光光柵是供均勻分散紫外燈光強使用的。插槽寬度為10mm，遮光擋板和散光光柵的厚度均為5mm，可供選擇使用，實驗過程中，保持散光光柵一直位于插槽內，取樣時直接插入遮光擋板，進入下一個實驗環節時，再將擋板取出， 以此循環進行實驗，使得實驗操作條件靈活多樣。實驗時，研究人員可將樣品放入表面皿13，選擇所需燈管11型號，將其安裝在12 上，然后將裝有待測樣品的表面皿13放入冷卻水槽16內，保證水槽的位置與磁力攪拌裝置 15的樣品點位置相一致，以達到最優的攪拌效果。通過微型螺旋式升降臺17選擇合適的高度，依次打開控制面板9上電源開關4、磁力攪拌器開關5、散熱風扇開關6，時間計數器開關 10及燈管開關3 (根據實驗設計情況確定開啟個數，2個或4個，保證樣品點13上放置的樣品接收到同強度光源)，這時，散熱風扇2、燈管11、磁力攪拌裝置15正常工作，同時保持冷卻水系統正常運行，即冷卻水進出管道閥門保持一致以保證冷卻水流速穩定，吸光有機化合物吸收光源進行光解反應。取樣時將遮光擋板插入遮光擋板槽18，按照研究人員設計時間取出樣品，進行光解效率、光解產物、光解動力學等方面的分析和研究。 光解反應實驗裝置主要技術指標1、光解實驗裝置中箱體1的外形尺寸為450mmX 300mmX 500mm，重約5_8kg。箱體材質為棕色有機玻璃材質，內部可適當涂些黑色遮光涂料，以降低光的反射和透射。箱體1 的前立面為控制面板采用門式合頁連接安裝方式，打開控制面板門后，箱體正前方有一寬度為IOOmm的擋板以擋住紫外光透射對人體造成危害。同時擋板下方箱體兩側有寬度為 IOmm的插槽18，用來插放光柵和擋光遮板。2、箱體左右兩側為散熱風扇2，規格為3610PS-22T-B50，220V，50Hz。3、五點磁力攪拌裝置8型號=ZNCL-D調溫五點磁力加熱板，產于中國。
4、燈管飛利浦(G4T5TUV8W，Hg燈或者BLB F4T5，產自荷蘭，可根據研究人員實驗化合物吸收光譜選擇不同燈管類型進行安裝)。5、水槽規格為250mm*250mm*100mm。水槽左側壁后方以及右側壁前方均設有直徑為IOmm的入(出)水口，圖4中的兩個圓柱體表示可以外接通水彎管的接口，出水口的具體位置如圖5所示。其他配件均按照行業標準選擇和安裝即可。以上對本發明所提供的一種光解實驗裝置進行詳細介紹，本文中應用了具體實施例對本發明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想；同時，對于本領域的一般技術人員，依據本發明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。
權利要求
1.一種光解實驗裝置，其特征在于，包括箱體、布置在箱體內上部的至少兩個燈管、布置在箱體上部兩側壁上的散熱風扇、布置在箱體內底部的五點磁力攪拌裝置、放置在五點磁力攪拌裝置加熱盤上的水槽、放置在水槽內用于放置試驗樣品的表面皿，所述水槽上設置有延伸至箱體外的進出水口。
2.根據權利要求1所述的一種光解實驗裝置，其特征在于，所述五點磁力攪拌裝置通過高度調節儀與箱體底部相連接。
3.根據權利要求2所述的一種光解實驗裝置，其特征在于，所述表面皿的放置位置與五點磁力攪拌裝置的樣品點位置相對應。
4.根據權利要求1或權利要求2或權利要求3所述的一種光解實驗裝置，其特征在于，所述各燈管分別通過各自的燈管開關與電源相連接，所述風扇通過風扇開關與電源相連接，所述五點磁力腳板裝置通過磁力攪拌器開關與電源相連接，所述箱體前立面上布置有通過合頁與前立面相連接的控制面板，燈管開關、風扇開關、磁力攪拌器開關均布置在控制面板上。
5.根據權利要求4所述的一種光解實驗裝置，其特征在于，還包括時間計數器，時間計數器通過時間計數器開關與電源相連接，時間計數器開關布置在控制面板上。
6.根據權利要求1或權利要求5所述的一種光解實驗裝置，其特征在于，所述燈管下方的箱體側壁上布置有用于放置遮光擋板和散光光柵的插槽。
7.根據權利要求1或權利要求2或權利要求3所述的一種光解實驗裝置，其特征在于， 所述水槽的高度高于器皿的高度。
全文摘要
本發明公開了一種光解實驗裝置，可以用于環境化學、環境工程、環境科學專業中的光解反應實驗。該裝置包括箱體、布置在箱體內上部的至少兩個燈管、布置在箱體上部兩側壁上的散熱風扇、布置在箱體內底部的五點磁力攪拌裝置、放置在五點磁力攪拌裝置加熱盤/攪拌盤上方的水槽、放置在水槽內用于放置試驗樣品的器皿，器皿的放置位置與五點磁力攪拌裝置的樣品點位置相對應，水槽上設置有延伸至箱體外的進出水口。本發明可用于各種吸光有機物光解的實驗研究中，具有占地面積小、操作靈活、根據要求可更換燈管即改變光源和光強、調節反應表面皿與燈管間距離觀測實驗情況、冷卻水降溫設施、重量輕便攜等多種優點。
文檔編號B01J8/10GK102247784SQ201110206890
公開日2011年11月23日 申請日期2011年7月22日 優先權日2011年7月22日
發明者于曉華, 姚宏, 孫佩哲, 王輝, 黃京華 申請人:北京交通大學