可實時監控溶解氧濃度的小型光降解器的製作方法

2023-04-28 06:12:01 1

專利名稱：可實時監控溶解氧濃度的小型光降解器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於實驗室研究化合物光降解行為的裝置，可以對化合物光降解過程中溶解氧濃度進行在線實時監控。
背景技術：
自然界中有一種近紫外光(290nm-400nm)，它們易於被有機汙染物吸收，使汙染物降解，對於環境中汙染物的去除有著重要的意義。實驗室研究中模擬自然條件，對化合物進行光降解研究，探索其中的規律。為了方便進行此類研究，也有一些成型的光化學反應系統。
在有機汙染物水溶液的光降解反應中，溶解氧作為溶液中的主要氧化劑，在反應中起著重要的作用。溶解氧含量也是一項重要的標誌天然水質的指標，在對光/二氧化鈦催化氧化的研究中，溶解氧的協同氧化作用已經被大量研究證實。國外已經進行了一些研究，探討溶解氧對有機物直接光解造成的影響。
本實用新型的目的在於改進現有技術的不足，設計一種效率高、製作簡便、可以實時對溶液中溶解氧濃度進行監控，特別是能夠自由調節溶液中溶解氧濃度，能模擬各種自然光照射條件以進行光反應的小型光降解器。

發明內容
為達到上述目的，本實用新型由一個用外包鋁箔的玻璃容器以及插入其中的線形光照燈、充氣管、溶解氧電極和磁力攪拌子等構成。套在石英冷凝管中的線形光照燈垂直插入玻璃容器中心，光反應時冷凝石英套管中通入冷凝水。充氣管和溶解氧電極垂直插入容器底部，通過充氣管通入氧氣或者惰性氣體驅除氧氣的方法來控制溶液中溶解氧的含量，插入溶解氧電極可以實時對溶解氧的濃度進行測定；放置在容器底部的磁力攪拌子配合外接的磁力攪拌器對溶液進行攪拌，使溶液分布均勻。容器上每個插口均保持密閉，使整個容器在充氣之外的光反應過程中始終保持密閉。容器的外部包裹著鋁箔，可以對反應光起到反射作用；容器上還留有取樣口，在光反應的過程中方便對反應溶液進行取樣。
本實用新型的優點是，能夠通過充氣管對溶液中曝入氧氣，提高溶液中溶解氧的含量；還可以向溶液中通入惰性氣體，驅趕氧，一降低溶液中的溶解氧含量，從而達到對溶液中溶解氧濃度的控制。
本實用新型的優點還在於，可以通過插入反應容器中的溶解氧電極，對溶液中的溶解氧含量進行實時監測。另外，還可以通過反應容器上的取樣口，在光反應的過程中對反應溶液進行取樣。


圖為本實用新型的結構示意圖。結合附圖對本實用新型作進一步闡述附圖為小型光降解器的結構。一個線性光照燈(5)裝在石英套管(1)中，在光照中通過(4)進入循環冷凝水，石英套管垂直插入圓型容器(3)，充氣管(6)和溶解氧電極(2)豎直插入反應器底部，磁力攪拌子(8)在反應過程中時刻使溶液均勻，反應過程中反應器保持密閉，可以通過採樣口(7)對反應容器中的反應液進行採樣。
實驗中，先通過溶解氧電極(6)對反應液中溶解氧含量進行監測；再根據實際溶解氧含量與需要值的高低決定充氧還是驅氧，通過充氣管(2)對容器中的反應液充氧氣即是充氧，通惰性氣體(如氮氣)即是驅氧；然後再應用線形光照燈進行光降解反應。
權利要求1.一種可實時監控溶解氧濃度的小型光降解器，包括一個圓形玻璃容器(3)、線形光照燈(5)、石英套(1)、充氣管(6)、溶解氧電極(2)和磁力攪拌子(8)；其中(4)為直徑8毫米玻璃彎管，(7)為直徑50毫米圓孔，圓孔與石英套(1)軸心之間的距離為250毫米，溶解氧電極(2)與石英套(1)軸心之間的距離為230毫米，該裝置的特徵在於線形光照燈垂直插入圓型容器，充氣管和溶解氧電極豎直插入反應器底部。
2.根據權利1要求的可實時監控溶解氧濃度的光降解裝置，其特徵在於反應時通過從充氣管充入惰性氣體或者氧氣控制溶液中的溶解氧濃度，通過溶解氧電極，可實時監測溶液中溶解氧的濃度。
專利摘要本實用新型是一種可實時監控溶解氧濃度的小型光降解器，主要由反應器、光照裝置、充氣管和溶解氧測定電極組成。反應器為一個球形玻璃容器，外壁包裹鋁箔。軸心處為一垂直放置的線形光照燈，光照燈外面裝有石英套。容器上有開口，可以放入充氣管以及溶解氧電極。本裝置在有機物光降解反應的同時，對反應液中溶解氧實時監控，非常實用。該裝置具有結構簡單、操作方便、溶解氧濃度易於控制等優點。
文檔編號G01N1/44GK2692664SQ200320101500
公開日2005年4月13日 申請日期2003年10月20日 優先權日2003年10月20日
發明者李發生, 王禹, 谷慶寶, 曹雲者 申請人:中國環境科學研究院