振動流化床光反應(yīng)器

　　振動流化床光反應(yīng)器將振動裝置與流化床結(jié)合起來，通過外部振動能量使顆粒催化劑流化。因此，與其他流化床相比，它具有低氣速操作和防止催化劑顆粒團聚的優(yōu)點，更適合處理高濃度有機廢氣。

　　Alexander V. Vorontsov等人[16]使用該裝置比較了相同操作條件下流化床和固定床的光催化降解。反應(yīng)器為圓柱形不銹鋼體，長7.6cm，內(nèi)徑3.8cm，頂部的紫外光通過耐熱玻璃窗進入反應(yīng)器，進光口用O型聚四氟乙烯墊片密封。反應(yīng)器底部的四個入口相互成90度，氣體出口位于反應(yīng)器的上部。玻璃纖維放置在入口和出口，以防止催化劑隨氣流流失。反應(yīng)器底部由聚四氟乙烯膜、隔板和揚聲器組成。揚聲器的正弦振動由振蕩器和放大器獲得，實現(xiàn)振動流化。與固定床粉末、粒狀和膜狀二氧化鈦的催化效率相比， 結(jié)果表明，催化劑的量子效率順序為振動顆粒流化床(8.7%)>顆粒固定床(6.9%)>粉末或薄膜固定床(5.8%)。不考慮外部傳質(zhì)的影響，流化床內(nèi)顆粒的自由運動造成光的間歇照射，同時均勻照射量增加，散射光也被大量吸收，從而提高了光的利用率，獲得良好的處理效果。顆粒催化劑優(yōu)于粉末和膜催化劑，因為它提高了TiO2的機械活性(產(chǎn)生更有效的反應(yīng)表面)并增加了造粒過程中的光吸收。粉末和膜催化劑的處理效果相似，說明內(nèi)部傳質(zhì)效應(yīng)可以忽略。

　　此外，與平板流化床相比，當(dāng)進氣量為20cm3/min，濃度為500ppm時，振動流化床的轉(zhuǎn)化率可達45%。然而，當(dāng)Dibble等人[18]使用平板流化床處理TCE時，在類似的光強和轉(zhuǎn)化率下，只有TCE的入口濃度可以處理為67ppm。氣固流化床光催化反應(yīng)器的研究進展