内环流密闭式光催化还原CO₂膜反应装置及还原方法

摘要

一种内环流密闭式光催化还原CO2膜反应装置及还原方法，包括供气系统、循环系统、检测系统、分离系统和反应系统，供气系统包括CO2气源以及减压阀；循环系统包括内设有气体压缩机的密封箱，密封箱的输出管道包括第一输出管道和回路管道；分离系统包括与反应系统连通的冷凝管；检测系统包括计算机系统及气相色谱仪；反应系统括设置管式光源的反应器主体，底部设有气体喷管，体顶部设置加料口，反应器主体外围是加热带，气体喷管与第一输出管道连通，上方为气体分布板；管式光源外围是石英管，石英管外围是光催化膜。本发明反应装置为内环流密闭体系，反应产物收集、取样、检测方便，气体不断循环使用，不污染环境。

主权项

一种内环流密闭式光催化还原CO2膜反应装置，包括供气系统(A)、循环系统(B)、检测系统(C)、分离系统(D)和反应系统(E)，其特征在于：所述供气系统(A)包括CO2气源(1)以及安装于供气输出管道(100)上的减压阀(2)，所述供气输出管道(100)分别与循环系统(B)和分离系统(D)连通；所述循环系统(B)包括设有排气阀(4)的密封箱(5)，所述供气输出管道(100)通入所述密封箱(5)中；密封箱(5)内设有气体压缩机(6)，密封箱(5)的输出管道(50)包括通向反应系统(E)的第一输出管道(501)和返回密封箱(5)的回路管道(502)；所述分离系统(D)包括冷凝管(19)，所述供气输出管道(100)与冷凝管(19)连通，冷凝管(19)通过连通管道(191)与反应系统(E)连通，所述连通管道(191)伸入冷凝管(19)中；所述检测系统(C)包括计算机系统及气相色谱仪(21)，气相色谱仪(21)安装于与冷凝管(19)连通的检测管道(190)上；所述反应系统(E)包括密闭的反应器主体(12)，所述连通管道(191)与反应器主体(12)连通，反应器主体(12)中央设置管式光源(14)，反应器主体(12)底部设有气体喷管(11)，反应器主体(12)顶部设置加料口(13)，反应器主体(12)外围是加热带(F1)；所述加热带(F1)缠绕在反应器主体外壁(F2)上；所述气体喷管(11)与第一输出管道(501)连通，气体喷管(11)上方为气体分布板(F5)，气体喷管(11)底部安装卸料阀(10)；所述管式光源(14)外围是石英管(F7)，所述石英管(F7)周围是光催化膜(F4)，所述光催化膜(F4)通过催化膜支架(F9)安装于反应器主体(12)中，所述反应器外壁(F2)和光催化膜(F4)围成降液区(F3)，所述石英管(F7)和光催化膜(F4)围成升液区(F5)。