CN102200513A

CN102200513A - 多功能吸光有机化合物光解实验装置

Info

Publication number: CN102200513A
Application number: CN 201110067943
Authority: CN
Inventors: 姚宏; 于晓华; 刘浩; 许兆义; 陈蕊
Original assignee: Beijing Jiaotong University
Current assignee: Beijing Jiaotong University
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2011-03-21
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2031-03-21
Also published as: CN102200513B

Abstract

本发明公开了一种多功能吸光有机物光解反应实验装置，该装置可应用于吸光有机化合物的光解基础理论实验研究。该装置包括箱体、布置在箱体顶面的进样和取样天窗、布置在箱体侧面的散热风扇、布置在箱体内底部的磁力搅拌装置、布置在箱体内部磁力搅拌装置上方的灯管固定支架、以及布置在灯管固定支架上的灯管。灯管沿圆周方向均匀排布在灯管固定支架上，散热风扇、磁力搅拌装置和灯管分别通过开关与电源相连接，在箱体的外侧面设置有控制面板，各开关布置在控制面板上。本发明适用于各种吸光有机物光解的实验研究，根据实验要求可更换灯管个数，即改变光源和光强，不但大大增加了实验设计条件，同时也大大提高了研究人员的效率，节省大量时间。

Description

多功能吸光有机化合物光解实验装置

技术领域

本发明涉及一种环境化学、环境工程、环境科学专业从事光解反应实验时所需的实验装置，该装置可用于吸光有机化合物的光解基础理论实验研究。

背景技术

光催化降解是具有吸光特性或通过其他原因吸光的有机化合物在自然界中环境行为的主要过程之一，因此，国内外环境化学、环境科学、环境工程等多领域学者针对吸光有机化合物在环境中如何进行光解、光解代谢途径、光解产物、光解反应动力学方面进行基础理论研究，来揭示其环境行为及基本原理，为后续环境工程领域技术人员如何从环境中去除该类污染物技术开发提供科学的理论依据，因此，光解反应实验装置是研究该过程的必要和重要的实验装置，而目前现有的光解实验装置体积大、设备构成复杂、操作条件控制过程不稳定。

发明内容

本发明提出了一种多功能吸光有机化合物光解实验装置，该装置可适用于各种吸光有机物光解的实验研究，满足基础研究领域实验科研人员的需求。该实验装置占地面积小、操作灵活，并且可以根据实验要求来控制灯管的开关个数，即改变光源和光强，提高了实验效率。

本发明采取了如下技术方案：本发明包括箱体、布置在箱体顶面的进样和取样天窗、布置在箱体侧面的散热风扇、以及布置在箱体内的磁力搅拌装置、灯管固定支架和灯管，其中所述磁力搅拌装置布置在箱体内底部，灯管固定支架布置在磁力搅拌装置的上方，灯管沿圆周方向均匀排布在灯管固定支架上；散热风扇、磁力搅拌装置和灯管分别通过开关与电源相连接，在箱体的外侧面设置有控制面板，各开关布置在该控制面板上。

所述灯管所在圆的圆心与磁力搅拌装置的中心处于同一轴线上，磁力搅拌装置放样品的平面比灯管下端高10～20mm。

所述灯管开关与灯管个数一一对应连接，使每个灯管都能够独立开启和关闭。

所述箱体采用内部涂有黑色遮光涂料的棕色有机玻璃围成。

所述散热风扇为两个，型号相同，分别布置在箱体相对的两个侧面上。

所述散热风扇顶部的切线比灯管的上端高30-50mm。

所述磁力搅拌装置为五点磁搅拌装置，所述灯管至少为两个。

本发明还包括与电源相连接的、布置在控制面板上的数显时间计数器。

相对于现有技术而言，本发明的效果和优点是：

1)本发明中的多功能吸光有机物光解反应实验装置适用于各种吸光有机物光解的实验研究，具有占地面积小、操作灵活、根据要求可更换灯管即改变光源和光强、重量轻便携等优点。

2)与单样品光解实验装置相比，本发明实验效率高，本发明可以根据实验情况选择1个样品、2个样品、4个样品在不开灯或开2个、4个、8个灯管等不同条件下进行实验，不但大大增加了实验设计条件，同时也大大提高了研究人员的效率，节省大量时间，为详细研究吸光有机物光解行为提供了有力保障，是一种广大科研院所进行光解反应实验研究人员需要的实验装置。

附图说明

图1为本发明中的多功能吸光有机物光解反应实验装置主视图；

图2为本发明中的多功能吸光有机物光解反应实验装置俯视图；

图3为本发明中的多功能吸光有机物光解反应实验装置纵向剖面图；

图中：1、光解反应实验装置箱体，2、进样和取样天窗，3、样品点，4、石英样品瓶，5、散热风扇，6、灯管，7、圆形灯管固定支架，8、五点磁力搅拌装置，9、控制面板，10、电源开关，11、灯管开关，12、磁力搅拌器开关，13、散热风扇开关，14、数显时间计数器。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1～图3所示，本发明包括箱体1、进样和取样天窗2、石英样品瓶4、散热风扇5、灯管6、灯管固定支架7、五点磁力搅拌装置8、控制面板9、电源开关10、灯管开关11、磁力搅拌器开关12、散热风扇开关13和数显时间计数器14。箱体1采用内部涂有黑色遮光涂料的棕色有机玻璃材质围成，本实施例采用的黑色遮光涂料是东京涂料有限公司生产的TELSTERCA-8N丙烯酸树脂遮光涂料。该装置的进样和取样天窗2在光解反应实验装置箱体1的上面，通过合页或盖式与箱体1相连接。箱体1左右侧立面各安装一个同型号的散热风扇5进行通风，用于箱体1内部(工作室)散热降温，保证箱体1的内部恒温。

如图2、图3所示，在箱体1内部安装有磁力搅拌装置8、灯管6及圆环形灯管固定支架7。磁力搅拌装置8布置在箱体1内的底部，本实施例中的磁力搅拌装置8有5个样品点，称为五点磁力搅拌装置。灯管固定支架7布置在五点磁力搅拌装置8的上方。本实施例中的灯管固定支架为圆环形，圆环形灯管固定支架7(可安装4或8个灯管)通过支架与箱体1相连接。灯管6安装在圆形灯管固定支架7上，并沿着灯管固定支架7的圆周方向均匀排布。本实施例选用8个灯管6。五点磁力搅拌装置8安装在箱体1内底部，并要保证五点磁力搅拌装置8放样品的平面比灯管6下端高10-20mm，同时保证灯管6和五点磁力搅拌装置8上放的样品在一个同心圆的直径上，其他4个灯管按间距等分放置，以保证样品能均等地吸收到灯管6发射出来的紫外光，避免灯光照射样品误差，且圆环形灯管固定支架7直径要比五点磁力搅拌装置对角线长10mm。箱体1为正方形，边长比圆形灯管固定支架7的直径长30-50mm，箱体1上部的进样和取样天窗2位于五点磁力搅拌装置8的正上方，进样和取样天窗2开口为正方形，边长比五点磁力搅拌装置8边长长20mm。散热风扇5的顶切线比灯管6的上端高30-50mm。

散热风扇5、磁力搅拌装置8、灯管6和数显时间计数器分别通过开关控制器与电源相连接，控制面板9采用门式合页连接安装在箱体1的前立面上，控制面板9上安装有电源开关10、磁力搅拌器开关12、散热风扇开关13、数显时间计数器14及多个灯管开关11。其中灯管开关11与灯管6的个数一一对应，这样可保证按照实验需要，独立开启和关闭所需灯管，使得实验操作条件灵活多样。

实验时，研究人员可将样品放入石英样品瓶4，选择所需灯管6型号，将其安装在圆环形灯管固定支架7上，然后将准备好的石英样品瓶放到磁力搅拌装置8的样品点3上，关上或盖上进样和取样天窗2，依次打开控制面板9上电源开关10、磁力搅拌器开关12、散热风扇开关13及灯管开关11(根据实验设计情况确定开启个数，2个、4个或8个，保证样品点3上放置的样品接收到同强度光源)，这时，散热风扇5、灯管6、磁力搅拌装置8正常工作，吸光有机化合物吸收光源进行光解反应，按照研究人员设计时间从进样和取样天窗2处定时取样，进行光解效率、光解产物、光解动力学等方面的分析和研究。

本实施例中的光解反应实验装置主要技术指标如下：

1.箱体1的外形尺寸为450mm×450mm×500mm，重约5-8kg。箱体材质为棕色有机玻璃材质，内部适当涂些黑色遮光涂料，以降低光反射。箱体1上部的进样和取样天窗2位于五点磁力搅拌装置8正上方，开口为正方形，边长比五点磁力搅拌装置8边长长20mm，箱体为正方形，边长比圆形灯管固定支架直径长30-40mm。

2.箱体左右两侧为散热风扇5，本实施例中散热风扇的规格为3610PS-22T-B50，220V，50Hz。

3.本实施例中的五点磁力搅拌装置8的型号为：TWCL-D调温五点磁力加热板ZNCL-D，产于中国。

4.本实施例中的灯管选用的是飞利浦G4T5TUV 4W，Hg灯或者BLB F4T5，产自荷兰，可根据研究人员实验化合物吸收光谱选择不同灯管类型进行安装。

5.本实施例中的数显时间计数器型号为：温州大华仪器厂DHC6A数显智能式时间继电器，可根据实验人员开始时间及实验间隔进行设定。

6.箱体1内的涂料：为东京涂料有限公司生产的TELSTERCA-8N丙烯酸树脂遮光涂料。

其他配件均按照行业标准选择和安装即可。

本发明中的多功能吸光有机物光解反应实验装置适用于各种吸光有机物光解的实验研究，实验时可以根据要求来更换灯管即改变光源和光强，与单样品光解实验装置相比，本发明还具有效率高的优点，本发明可以根据实验情况选择1个样品、2个样品、4个样品在不开灯或开2个、4个、8个灯管不同条件下进行实验，不但大大增加了实验设计条件，同时也大大提高了研究人员的效率，节省了大量时间，为详细研究吸光有机物光解行为提供了有力保障，是一种广大科研院所进行光解反应实验研究人员需要的实验装置。

以上对本发明所提供的一种多功能吸光有机化合物光解实验装置进行详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种多功能吸光有机化合物光解实验装置，其特征在于，包括箱体、布置在箱体顶面的进样和取样天窗、布置在箱体侧面的散热风扇、以及布置在箱体内的磁力搅拌装置、灯管固定支架和灯管，其中所述磁力搅拌装置布置在箱体内底部，灯管固定支架布置在磁力搅拌装置的上方，灯管沿圆周方向均匀排布在灯管固定支架上；散热风扇、磁力搅拌装置和灯管分别通过开关与电源相连接，在箱体的外侧面设置有控制面板，各开关布置在该控制面板上。

2.根据权利要求1所述的一种多功能吸光有机化合物光解实验装置，其特征在于，所述灯管所在圆的圆心与磁力搅拌装置的中心处于同一轴线上，磁力搅拌装置放样品的平面比灯管下端高10～20mm。

3.根据权利要求2所述的一种多功能吸光有机化合物光解实验装置，其特征在于，所述灯管开关与灯管个数一一对应连接，使每个灯管都能够独立开启和关闭。

4.根据权利要求3所述的一种多功能吸光有机化合物光解实验装置，其特征在于，还包括与电源相连接的、布置在控制面板上的数显时间计数器。

5.根据权利要求4所述的一种多功能吸光有机化合物光解实验装置，其特征在于，所述箱体采用内部涂有黑色遮光涂料的棕色有机玻璃围成。

6.根据权利要求5所述的一种多功能吸光有机化合物光解实验装置，其特征在于，所述散热风扇为两个，型号相同，分别布置在箱体相对的两个侧面上。

7.根据权利要求6所述的一种多功能吸光有机化合物光解实验装置，其特征在于，所述散热风扇顶部的切线比灯管的上端高30-50mm。

8.根据权利要求7所述的一种多功能吸光有机化合物光解实验装置，其特征在于，所述磁力搅拌装置为五点磁搅拌装置，所述灯管至少为两个。