Lò phản ứng quang hóa thạch anh để phân hủy nước thải bằng quang xúc tác - Amy

Bối cảnh dự án

Quang xúc tác do UV dẫn động rất nhạy cảm với độ truyền UV. Kính borosilicate hấp thụ mạnh UV dưới 300 nm, dẫn đến hiệu quả phản ứng thấp và độ lặp lại kém. Một viện nghiên cứu yêu cầu một lò phản ứng quang học có áo làm mát bằng thạch anh cho các thử nghiệm phân hủy xanh methylene quy mô phòng thí nghiệm, để có thể mở rộng quy mô dòng chảy liên tục sau này.

Yêu cầu của khách hàng

• Chất liệu: Thạch anh nóng chảy cấp UV
• Thể tích: 500 mL, cấu trúc làm mát hai lớp áo với buồng đèn trung tâm
• Ứng dụng: Phân hủy xanh methylene bằng quang xúc tác TiO₂ dưới tia UV 254 nm
• Thông số kỹ thuật: Độ truyền UV ≥92%, kháng axit & dung môi, không bị vàng dưới bức xạ UV kéo dài

Thiết kế & Kết quả thử nghiệm

Lò phản ứng sử dụng thạch anh có độ tinh khiết cao cho buồng phản ứng và áo làm mát. Trong các điều kiện giống hệt nhau:

• Lò phản ứng quang học bằng thạch anh: 96,2% phân hủy trong 60 phút, RSD<3% cho các thử nghiệm song song.
• Lò phản ứng bằng kính borosilicate: chỉ 68,7% phân hủy, độ lặp lại kém.

  Thử nghiệm liên tục dài hạn 120 giờ cho thấy tổn thất độ truyền nhỏ, không bị vàng hoặc rò rỉ.

Kết luận

Thạch anh cấp UV đảm bảo sự xuyên thấu UV cao và trường ánh sáng ổn định, loại bỏ sai số thử nghiệm do vật liệu gây ra. Thiết kế này có thể được mở rộng thành lò phản ứng quang học thạch anh dòng chảy liên tục dạng ống để xử lý nước thải, tổng hợp quang hóa, sản xuất H₂ bằng quang xúc tác và khử CO₂.