光化學(xué)反應(yīng)與一般熱化學(xué)反應(yīng)相比有許多不同之處,主要表現(xiàn)在:加熱使分子活化時(shí),體系中分子能量的分布服從玻耳茲曼分布;而分子受到光啟動(dòng)時(shí),原則上可以做到選擇性激發(fā),體系中分子能量的分布屬于非平衡分布。所以光化學(xué)反應(yīng)器的途徑與產(chǎn)物往往和基態(tài)熱化學(xué)反應(yīng)不同,只要光的波長(zhǎng)適當(dāng),能為物質(zhì)所吸收,即使在很低的溫度下,光化學(xué)反應(yīng)仍然可以進(jìn)行。
光催化反應(yīng)器按催化劑的存在形式又可分為流化床反應(yīng)器和固定床反應(yīng)器!在流化床反應(yīng)器中,催化劑粉末直接或負(fù)載在顆粒狀載體上后以懸浮態(tài)存在于水溶液中,能隨待處理液發(fā)生翻滾、遷移!在固定床反應(yīng)器中,催化劑多負(fù)載在具有較大連續(xù)表面積的載體上,待處理液流過催化劑表面發(fā)生反應(yīng)!流化床反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,催化劑與污染物接觸面積大,但催化劑難以回收,活性成分損失大,而且在水溶液中易于凝聚,因此很難成為一項(xiàng)實(shí)用的污水處理技術(shù)!固定床反應(yīng)器操作簡(jiǎn)單,廢水可循環(huán)處理,實(shí)現(xiàn)了催化與分離一體化,避免了催化劑的分離和回收過程!但在高溫?zé)Y(jié)過程中催化劑的多孔結(jié)構(gòu)和暴露在外的面積會(huì)發(fā)生變化,催化劑與液相的有效接觸面積較小,催化效率不高!載體的選擇和催化劑固定技術(shù)已成為固定床反應(yīng)器研制過程中十分關(guān)鍵的環(huán)節(jié)!
微型反應(yīng)裝置的優(yōu)勢(shì)有效地提高了生產(chǎn)效率
隨著工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步,反應(yīng)釜微型裝置已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的設(shè)備。板式換熱器的傳熱系數(shù)在傳熱過程中比傳統(tǒng)盤管換熱器高出40%。此外,板式熱交換器結(jié)構(gòu)為便于在釜中大批量布置足夠的加熱和冷卻面積,使得樹脂合成反應(yīng)效率更高,且反應(yīng)均勻穩(wěn)定。
在微型反應(yīng)裝置中,傳統(tǒng)的夾套壁已被單層壁所代替,光化學(xué)反應(yīng)器,從而使反應(yīng)器不受或只受到很小的外部壓力??朔藗鹘y(tǒng)的外壓容器由于釜體體積增加、換熱不暢等因素所帶來的局限性,大大提高了單反應(yīng)器的生產(chǎn)能力。內(nèi)板式熱交換器具有可移動(dòng)性,易于清潔和維護(hù) ,有利于減少運(yùn)行故障,提高生產(chǎn)穩(wěn)定性。其性有效地提高了企業(yè)的生產(chǎn)效率。
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