小型光化学反应仪;光催化降解反应器;光催化反应实验装置移动光源更靠近反应容器、增加光源个数等方法进行实验

由于使用可见光、紫外光或廉价的LED灯便可实现光化学反应,光催化降解反应器因此光化学反应在学术界和工业界得到了较为广泛的应用。通过光氧化还原催化剂的催化或将光敏剂与过渡金属催化剂、有机分子催化剂相结合的催化体系已成为构建化学键的强有力方法。

人们理所当然地想到可提高光的强度来改善反应效果,通过移动光源更靠近反应容器、增加光源个数等方法进行实验。但这种策略常会引起热力学副反应的增加,从而导致反应产率降低。另一种方法是引入降温系统,但会使操作变得繁琐,且多数情况下反应得不到改善。在反应中存在着一些弊端,例如反应重复性差、产品e.e构型低(80%)、反应转化率低(40-60%)且不稳定等。而且产能低,每4小时仅能生产1克产品。该反应最经济有效和环保的方法是光催化氧气氧化,但在釜式反应中不易控制且工艺难于放大。而使用连续流反应器对该工艺进行研究,可以得到意想不到的好结果。

我们在使用光催化系统时或多或少的都会遇到一些这样或那样的问题,下面我就向大家介绍一些在光催化系统使用中的一些小贴士。

        1.系统通常情况下应该在负压下保存。这样做的好处是在下次实验开始前可以很直观的看到系统的气密性情况,已确定是否需要更换真空脂。以便顺利完成实验,提高实验效率。

         2.系统每1个月至少更换一次真空脂,要保证系统的良好运行。

         3.系统在做实验过程中,最好一直开着真空泵,这样有助于长周期实验的气密性保持

         4.系统反应器在实验前,应将密封O型圈涂抹薄薄的一层真空脂。

         5.反应器抽真空时切记先开左侧阀门,待反应器真空抽好后再开右侧阀门。

         6.系统反应器夹应该在反应器抽好真空后再夹紧,并且力气要均匀。

         7.在实验开始前应该确保色谱的基线完全平稳后再开始实验。

         8.系统的放空阀门不仅可以用来放空,也可以用来给系统充惰气或反应气体。

         9.实验过程中要时刻关注色谱载气的压力是否正常。发现异常要先关闭TCD桥电流。再查找原因。

        10.跟换样品时不必放空系统,直接关闭系统冷凝管阀门,并朝自己的方向转动反应器即可卸下反应器跟换样品。


光催化氧化可在室温下将水、空气和土壤中有机污染物完全氧化成无毒无害的物质。光催化降解反应器而传统的高温焚烧技术则需要在极高的温度下才可将污染物摧毁,即使用常规的催化氧化方法亦需要几百度的高温。它直接将空气中的有机污染物,完全氧化成无毒无害的物质,不留任何二次污染,目前广泛采用的活性炭吸附法不分解污染物,只是将污染源转移。光催化可利用太阳光作为能源来活化光催化剂,驱动氧化—还原反应,而且光催化剂在反应过程中并不消耗。从能源角度而言,这一特征使光催化技术更具魅力。大量研究表明,半导体光催化具有氧化性强的特点,对臭氧难以氧化的某些有机物如三氯甲烷、四氯化碳、六氯苯、都能有效地加以分解,所以对难以降解的有机物具有特别意义,光催化的有效氧化剂是羟基自由基(HO),HO的氧化性高于常见的臭氧、双氧水、高锰酸钾、次氯酸等。光催化对从烃到羧酸的种类众多有机物都有效,美国环保署公布的九大类114种污染物均被证实可通过光催化得到治理,即使对原子有机物如卤代烃、染料、含氮有机物、有机磷杀虫剂也有很好的去除效果,一般经过持续反应可达到完全净化。

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