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CO₂气相还原CO₂ gas phase

PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统

PLR-GSPR photocatalytic reaction system at normal temperature and pressure

产品中心:CO₂气相还原品牌:泊菲莱浏览量:1602
PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统可实现内循环积分式的反应及取样、超大 LED 显示屏、具有实时数据监测及多种操控模式。
特征:湿度可控、国标系统。
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在气-固相光催化CO2还原实验中,CO2的含水量会影响光催化CO2还原的CO2转化率及产物的选择性。对湿度的精准控制可以用于研究含水量对CO2还原效率影响的机理,也可以优化CO2还原的反应条件。

PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统采用8.5英寸LED超大显示屏,所有操作均可在显示屏上完成,人性化设计,操作简单。

PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统和操作界面

图1. PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统和操作界面

产品优势

1.精准调控原料气体湿度

反应系统中的配气模块采用高精度智能控制模式,结合加湿灌,可精准调控原料气体中CO2气体的湿度

2.高传质效率

反应器扁平化设计,可减短CO2到光催化剂表面的自由扩散距离,增强CO2与光催化剂的碰撞几率,提高传质效率

3.高效气体循环

密闭相反应模式具有气体循环装置,有利于传质作用

优势分析

1. 智能控湿系统,精准调控CO2中的水汽含量

PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统采用程序反馈控制,通过气、液多路气体混合得到可控湿度的CO2气体,进气口标配温度、湿度和压力传感器检测,同时可选配在出气口配置温度、湿度和压力传感器,对反应体系中CO2的状态进行实时监测,进而对反应气的湿度进行反馈控制,湿度控制范围为5~95%RH,控制精度为±3%RH。实验时,仅需在显示屏上设置好湿度,反应系统便会自动配置相应湿度的CO2气体通入反应器中进行反应。

PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统湿度控制示意图

图2. PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统湿度控制示意图

2. 反应器扁平化设计,减短CO2自由扩散距离,提高传质效率

PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统反应器采用扁平化设计,减短CO2到光催化剂表面自由扩散的距离,增强CO2气体与光催化剂的碰撞几率,提高传质效率。同时采用气体穿透式设计,保证CO2气体与光催化剂充分接触并反应。PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统内部具有气体循环动力源,反应体系内的气体始终处于单向循环状态,有效保证反应的传质过程。反应器底部具有水冷控温槽,可对反应体系进行温度控制。

PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统反应器及气体流向示意图

图3. PLR-GSPR常压气固相光催化反应系统反应器及气体流向示意图

 

图4. 作为关键装置参与制订国家标准GB/T 39716-2020《光催化材料及制品空气净化性能测试方法氮氧化物的去除》

应用领域

▲特别适用 ●较为适用 ○可以使用

▲ 光降解气体污染物(如VOCs 、甲醛、氮氧化物、硫氧化物等)

▲ 其他常温常压(光)化学反应

○ 光催化CO2还原

○ 膜光催化

细节图

技术参数

控制单元
智能显示 8.5 英寸 LED 超大显示器,反应流程可视化监控
软件控制 基于 ROM 框架下的软件架构,传感器反馈控制,可以满足不同实验条件要求
控制模式 气路纯流量、气路总流量、反应总流量、虚拟总流量
独立气路控制 4 路独立气路控制(可扩展 8 路标准气),满足不同配气需求
流量控制 质量流量计控制,精度 ±1%F.S.
加湿方式 智能湿度反馈系统,独立气路湿化罐
湿度控制 加湿罐加湿及传感器采集反馈控制
气体状态监测 进出口双位检测,湿度监测分辨率 0.04% RH,温度分辨率 0.01℃,压力分辨率 0.016 mbar
反应单元
反应器规格及材料 250 × 120 × 40 mm³,耐腐蚀合金(标配),聚四氟乙烯材质(选配)
反应体积 版式:50 × 100 × 5 mm³;多孔介质:50 × 100 × 10 mm³
光窗 材质石英玻璃,有效光窗尺寸 50 × 100 mm²
反应器控温 反应器底部水冷控制
催化材料 1. 膜材料(100 × 50 × 5 mm³,负载于玻璃等基材上)
2. 块 材(100 × 50 × 1 ~ 10 mm³)
3. 粉 末(成型到 100 × 50 mm² 的滤膜基材上)
基础参数
电源参数 220 VAC/50 Hz,1 A(宽电压输入,110 ~ 260 VAC)
流量控制 精度 ±1%F.S.,重复性 ±0.5%F.S.,控制范围 4% ~ 100%F.S.,量程可选
气流压降 ≤3.5 kPa(1 L/min 流量条件下)
湿度监测 范围 5 ~ 95%RH(非冷凝);精度 ±1%RH,分辨率0.1%RH
温度监测 范围 5 ~ 95%RH(非冷凝);精度 ±3%RH@20 ~ 80%(其余为 ±5%),分辨率0.1%RH
注:温度的控制范围与各路气体流量、湿化罐温度等条件相关
压力检测 范围 1 ~ 200 kPa;精度 ±0.2 kPa,分辨率 0.1 kPa
液位监测 液位高度 16 mm;误差 ±1.5 mm
检测设备选型(根据目标检测物,可选配不同类型检测设备)
气相色谱 CO, CO₂, 低碳烷烃类
离子色谱 NO₃⁻ 、NH₄⁺、Cl⁻ 、Br⁻
光声光谱仪 痕量气体分析,VOCs
氮氧化合物分析仪 NO、NO₂、NOx
  • 光降解气体污染物
  • 其他常温常压(光)化学反应
  • 光催化CO2还原
  • 膜光催化
  • [1]Yingying Fan, Dongxue Han, Zhiyong Tang et. al. Selective photocatalytic oxidation of methane by quantum-sized bismuth vanadate. Nature Sustainability 2021.
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