TiO2平板微反应器设计优化及光催化性能研究

• 作者: 谢钦崟 黄晓连 李元 李玲 葛雪惠 邱挺
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 微反应器 微通道 光催化 降解 稳定性
• 年，卷（期）: 2021,（7）
• 所属期刊栏目: 催化、动力学与反应器
• 页码范围: 3626-3636
• 页数: 10页
• 分类号: TQ034,TQ032
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/0438-1157.20210021

摘要

光流体学可以将光催化反应与微流控技术结合，大幅提高光利用率和反应速率，实现对光催化水处理的高效强化，其中微反应器结构的设计与优化是研究重点之一。首先利用流体力学模拟分析优化通道级数，设计了5级树状通道平板反应器。进而，通过调控通道高度，研究不同高度的微通道对其光催化性能的影响。研究发现50μm微反应器的降解性能及连续操作性能均优于100μm。同时以亚甲基蓝为模拟废水对微反应器及釜式反应器的反应动力学、微反应器污染问题、连续操作性能等进行研究。研究表明，微反应器在不同流速下对亚甲基蓝均能实现连续高效降解，降解率远高于釜式反应器。当流速为55μl/min时对5×10-5mol/L亚甲基蓝可达到95%的降解率并保持较好的连续操作性能及重复使用性能。