該技術(shù)涉及的一種基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器，特別是涉及應用于化工設(shè)備領(lǐng)域的一種基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)階段光催化研究大多在實驗室中進行，使用的光源大多數(shù)為模擬光源，其光源的能量與真實太陽光存在較大差異，太陽能是未來替代化石燃料的清潔能源，同時二氧化碳會帶來全球變暖問題，而通過太陽能光催化還原二氧化碳反應，可同時解決上述兩個問題，該反應還可以通過二氧化碳的還原產(chǎn)物提供一定的有實用價值的有機物作為能源，復合拋物面聚光器(cpc)是一種依據(jù)邊緣光線原理設(shè)計的非成像聚光器，理想狀態(tài)下可將接受角范圍內(nèi)的入射光線聚集到接受體上，達到理論最大聚光比。

2、中國專利cn102872785a說明書公開了一種直通式太陽能集熱高溫反應器，由槽式聚光鏡面和直通式金屬吸熱體真空集熱管組成，目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、集熱效果好、直接利用太陽能供熱的高溫或高壓反應器，實現(xiàn)反應無需外加電源和其他方式供熱。

3、中國專利cn205035327u說明書公開了一種基于槽－塔結(jié)合聚光方式的太陽能氣化系統(tǒng)，包括中溫槽式太陽能熱解吸收反應器、高溫回轉(zhuǎn)式太陽能氣化反應器、旋風分離器、余熱回收器、氣體凈化裝置、定日鏡場和雙曲面反射鏡，實現(xiàn)了生物質(zhì)的高效氣化，并降低了聚光氣化過程的不可逆損失，減少了氣化合成氣中的焦油含量。

4、現(xiàn)有光催化領(lǐng)域，很少有聚光式光催化反應器的設(shè)計，關(guān)注的點又大多是光催化分解水和降解污染物，而聚光式光催化還原體系的反應器卻沒有深入研究，因此需要設(shè)計一種基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器解決以上問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有光催化領(lǐng)域，很少有聚光式光催化反應器的設(shè)計，關(guān)注的點又大多是光催化分解水和降解污染物，而聚光式光催化還原體系的反應器卻沒有深入研究。

2、為解決上述問題，本實用新型提供了一種基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器，包括設(shè)置在復合拋物面聚光器內(nèi)的管式反應器，管式反應器的內(nèi)端放置有圓形支架，管式反應器的上端四角均固定連接有小孔管，管式反應器的上端卡合有磨口塞，管式反應器的內(nèi)端分別填充有催化劑和水，的復合拋物面聚光器的拋物面設(shè)置有反光面，反光面包括玻璃鋼支撐曲面和鋁模組成，鋁模的表面設(shè)置氧化鋁鍍層。

3、在上述基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器中，本方案更大程度上是耦合熱效應于光催化還原二氧化碳反應中，提高光催化還原的效率，提高光催化產(chǎn)物的產(chǎn)量，具有成本低，效率高，操作方便和運行簡單的特點。

4、作為本申請的進一步改進，管式反應器的材料為石英玻璃，管式反應器垂直放置于復合拋物面聚光器中。

5、作為本申請的再進一步改進，圓形支架的直徑略小于管式反應器，復合拋物面聚光器的下端固定連接有穩(wěn)定底座。

6、作為本申請的更進一步改進，圓形支架用于放置催化劑，的催化劑由粉末顆粒通過壓片制成。

7、作為本申請的又一種改進，管式反應器的上端固定連接有開口瓶頸，磨口塞的下端固定連接有入內(nèi)塞桿。

8、作為本申請的又一種改進的補充，入內(nèi)塞桿延伸至開口瓶頸中，入內(nèi)塞桿的外端下側(cè)開設(shè)有外部開槽。

9、作為本申請的又一種改進的補充，外部開槽的下內(nèi)壁固定連接有橡膠環(huán)片，橡膠環(huán)片貫穿開口瓶頸，且橡膠環(huán)片延伸至管式反應器內(nèi)。

10、綜上，本方案作用的對象是氣固相體系，利用復合拋物面聚光器和管式反應器的耦合，達到充分利用太陽光的作用，實現(xiàn)光熱協(xié)同作用，更大程度上是耦合熱效應于光催化還原二氧化碳反應中，提高光催化還原的效率，提高光催化產(chǎn)物的產(chǎn)量，具有成本低，效率高，操作方便和運行簡單的特點。

技術(shù)特征：

1.一種基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器，其特征在于：包括設(shè)置在復合拋物面聚光器(1)內(nèi)的管式反應器(4)，所述管式反應器(4)的內(nèi)端放置有圓形支架(7)，所述管式反應器(4)的上端四角均固定連接有小孔管(2)，所述管式反應器(4)的上端卡合有磨口塞(3)，所述管式反應器(4)的內(nèi)端分別填充有催化劑和水，所述的復合拋物面聚光器(1)的拋物面設(shè)置有反光面，所述反光面包括玻璃鋼支撐曲面和鋁模(5)組成，所述鋁模(5)的表面設(shè)置氧化鋁鍍層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器，其特征在于：所述管式反應器(4)的材料為石英玻璃，所述管式反應器(4)垂直放置于復合拋物面聚光器(1)中。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器，其特征在于：所述圓形支架(7)的直徑略小于管式反應器(4)，所述復合拋物面聚光器(1)的下端固定連接有穩(wěn)定底座(12)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器，其特征在于：所述圓形支架(7)用于放置催化劑，所述的催化劑由粉末顆粒通過壓片制成。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器，其特征在于：所述管式反應器(4)的上端固定連接有開口瓶頸(8)，所述磨口塞(3)的下端固定連接有入內(nèi)塞桿(9)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器，其特征在于：所述入內(nèi)塞桿(9)延伸至開口瓶頸(8)中，所述入內(nèi)塞桿(9)的外端下側(cè)開設(shè)有外部開槽(10)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器，其特征在于：所述外部開槽(10)的下內(nèi)壁固定連接有橡膠環(huán)片(11)，所述橡膠環(huán)片(11)貫穿開口瓶頸(8)，且橡膠環(huán)片(11)延伸至管式反應器(4)內(nèi)。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及應用于化工設(shè)備領(lǐng)域的一種基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器，包括設(shè)置在復合拋物面聚光器內(nèi)的管式反應器，管式反應器的內(nèi)端放置有圓形支架，管式反應器的上端四角均固定連接有小孔管，管式反應器的上端卡合有磨口塞，管式反應器的內(nèi)端分別填充有催化劑和水，的復合拋物面聚光器的拋物面設(shè)置有反光面，反光面包括玻璃鋼支撐曲面和鋁模組成，鋁模的表面設(shè)置氧化鋁鍍層，在上述基于太陽能的光熱協(xié)同式光催化還原二氧化碳反應器中，本方案更大程度上是耦合熱效應于光催化還原二氧化碳反應中，提高光催化還原的效率，提高光催化產(chǎn)物的產(chǎn)量，具有成本低，效率高，操作方便和運行簡單的特點。

技術(shù)研發(fā)人員：李棟,呂維陽,蔡國飛,汪照星
受保護的技術(shù)使用者：池州南環(huán)環(huán)?？萍加邢薰?br/>技術(shù)研發(fā)日：20240402
技術(shù)公布日：2024/12/5