光催化連續(xù)流反應(yīng)器類型有哪些？光催化連續(xù)流反應(yīng)器類型

光催化連續(xù)流反應(yīng)器類型有哪些?將光催化與連續(xù)流技術(shù)相結(jié)合，得到了光催化連續(xù)流反應(yīng)裝置和工藝，是目前精細(xì)化工行業(yè)重點(diǎn)的研究方向之一，在此背景下，多種類型的光催化連續(xù)流反應(yīng)器應(yīng)運(yùn)而生，下面我們就按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分類，來(lái)具體介紹一下光催化連續(xù)流反應(yīng)器的類型及其優(yōu)缺點(diǎn)。

1. 光催化微通道反應(yīng)器

將光催化和微通道結(jié)合到一起，得到光催化微通道反應(yīng)器，其在結(jié)構(gòu)上，可以將流道控制在微米級(jí)別，比表面積高。優(yōu)點(diǎn)是傳質(zhì)傳熱效率高、光利用充分、反應(yīng)時(shí)間短;缺點(diǎn)是放大困難、易堵塞。多應(yīng)用在光催化小試實(shí)驗(yàn)和高附加值化學(xué)品合成。

2. 盤管式光催化連續(xù)流反應(yīng)器

盤管式光催化連續(xù)流反應(yīng)器，其在結(jié)構(gòu)上，采用渦旋蚊香式盤管流道，兩側(cè)或單側(cè)光照。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，持液量小，操作靈活;缺點(diǎn)是放大困難。目前只能應(yīng)用在光催化連續(xù)流小試實(shí)驗(yàn)中。

3. 豎管式光催化連續(xù)流反應(yīng)器

豎立光源，流道盤于或平行立于光源外側(cè)，得到豎管式光催化連續(xù)流反應(yīng)器。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是豎立光源和流道，可以將光催化劑涂覆內(nèi)壁或填充于管內(nèi)。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易放大、適合規(guī)模化應(yīng)用;缺點(diǎn)是光分布不均，傳質(zhì)效率較低。多應(yīng)用在中試或產(chǎn)業(yè)化連續(xù)流工藝研究。

4. 平板式光催化連續(xù)流反應(yīng)器

平板式光催化連續(xù)流反應(yīng)器，其在特點(diǎn)是反應(yīng)流道屬于平板結(jié)構(gòu)，催化劑涂覆在透光基板上。其優(yōu)點(diǎn)是光照均勻、易維護(hù);缺點(diǎn)是單位體積處理量低，放大困難;多應(yīng)用于太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)反應(yīng)。

5. 鼓泡式光催化連續(xù)流反應(yīng)器

鼓泡式光催化連續(xù)流反應(yīng)器，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是立式光源，流道立于光源外側(cè)，氣相鼓泡的方式通過(guò)液相。優(yōu)點(diǎn)是具有動(dòng)態(tài)混合能力，壓降低，易于放大;缺點(diǎn)是光利用率低，反應(yīng)液濃度降低影響反應(yīng)效率。多應(yīng)用于氣液兩相的反應(yīng)。

光催化連續(xù)流反應(yīng)器類型主要有以上幾種，在選擇光催化連續(xù)流反應(yīng)器時(shí)，可以根據(jù)具體需求，例如實(shí)驗(yàn)室研究或工業(yè)放大、反應(yīng)物形態(tài)等因素，選擇合適的光催化連續(xù)流反應(yīng)器設(shè)計(jì)。