一种新型的光电催化合成氨一体化装置的制作方法

本技术属于合成氨装置领域，特别涉及一种新型的光电催化合成氨一体化装置。

背景技术：

1、光电合成氨是一种区别与哈伯法合成氨法的一种新型方法，相较于哈伯法合成氨法对能源的消耗，光电合成氨的方式大大减少了能源的消耗。光电合成氨通常会使用氙气灯等光源向阴极室内照射，催化反应的发生，但常见的装置其光源照射大多数没有增加遮挡机构，进而存在以下问题。

2、安全隐患：常见的光电催化合成氨装置中的氙气光源大多数没有设置遮挡机构，氙气灯光的散射会存在照射他人眼睛的情况，导致他人短暂性失明，突然的失明极易造成安全隐患。

3、能源浪费：氙气灯在照射至阴极室的透明玻璃上会存在反射情况，以及氙气灯照射过程中外围的光是处于无效状态的，进而会导致能源的浪费情况。

4、影响反应结果：合成氨反应过程对光照的要求比较严格，不适当的光照条件可能会影响反应的结果。没有遮挡机构时，可能会使反应中的光照受到扰动，导致反应效率下降或者产物选择性受到影响。

5、综上所述，无光源遮挡机构的合成氨装置存在多种问题，所以我公司现提出一种新的结构，用于解决上述技术问题。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种新型的光电催化合成氨一体化装置，解决上述背景技术中提出的问题。

2、本实用新型通过以下的技术方案实现：一种新型的光电催化合成氨一体化装置，包括：装置主体、阴极室、遮光罩以及可拆卸板，所述装置主体右端上方设有阴极室，所述阴极室下方设有隔板，所述隔板下方设有收集室，所述收集室内侧设有收集槽，所述阴极室上表面右前方设有导气管，所述阴极室右侧设有遮光罩，所述遮光罩右下方设有灯台，所述灯台上表面设有氙气灯，所述收集室后侧面中心贯穿设有安装槽，所述安装槽内侧设有可拆卸板。

3、作为一优选的实施方式，所述灯台上表面贯穿设有安装孔，所述氙气灯与灯台台之间通过螺栓连接固定，所述遮光罩右侧面开设有灯口。

4、作为一优选的实施方式，所述遮光罩外侧为一种铝材质制成，所述遮光罩内侧面为一种黑色镜面，所述阴极室右侧面为一种透明玻璃制成，将氙气灯安装至灯台上表面，氙气灯左端穿过灯口，氙气灯所照射出的光被遮光罩所遮挡，从而避免光散失产生的影响。

5、作为一优选的实施方式，所述隔板上表面中心贯穿设有气孔，所述安装槽外围、收集室后侧面开设有嵌合槽，所述可拆卸板前端设有连接板。

6、作为一优选的实施方式，所述可拆卸板与嵌合槽相互嵌合，所述连接板与安装槽相互嵌合，将可拆卸板前端的连接板穿过安装槽，可拆卸板与嵌合槽相互嵌合，并使用螺栓连接固定，从而能够对收集槽内的反应生成物进行收集。

7、作为一优选的实施方式，所述安装槽、嵌合槽四周内侧面以及可拆卸板、连接板外侧面均开设有密封圈槽，所述密封圈槽内侧设有密封圈，所述可拆卸板与装置主体之间通过螺栓连接，可拆卸板与嵌合槽及连接板与安装槽嵌合连接处侧面密封圈槽内均设有密封圈，从而能够提高装置的密封性。

8、作为一优选的实施方式，所述导气管前端与外设阀门连接，外设所述阀门与外设气瓶连接，所述阴极室左侧设有阳离子交换板，所述阳离子交换板左侧设有阴离子交换板，所述阴离子交换板左侧设有阳极室，所述阳极室内侧设有电解质溶液，所述收集槽内侧设有稀硫酸溶液，装置生成氨气与收集槽内的稀硫酸反应，从而便于氨气的收集。

9、采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：通过增加遮光罩、氙气灯及灯台，将氙气灯左端穿过遮光罩右侧面开设的灯口，并将氙气灯固定至遮光罩右下方的灯台上方，从而可以达到遮光的效果，通过增加收集室及收集槽，将装有适量稀硫酸溶液的收集槽放置在收集室内，阴极室内的氨气经隔板的气孔流入下方收集室内，与收集槽内的稀硫酸溶液反应，从而达到收集氨气的效果，通过增加连接槽及可拆卸板，将可拆卸板安装至安装槽内并通过螺栓将可拆卸板固定，从而能够对反应生成物收集。

技术特征：

1.一种新型的光电催化合成氨一体化装置，包括：装置主体(100)、阴极室(140)、遮光罩(160)以及可拆卸板(250)，其特征在于：所述装置主体(100)右端上方设有阴极室(140)；

2.如权利要求1所述的一种新型的光电催化合成氨一体化装置，其特征在于：所述灯台(170)上表面贯穿设有安装孔，所述氙气灯(270)与灯台(170)之间通过螺栓连接固定，所述遮光罩(160)右侧面开设有灯口。

3.如权利要求2所述的一种新型的光电催化合成氨一体化装置，其特征在于：所述遮光罩(160)外侧为一种铝材质制成，所述遮光罩(160)内侧面为一种黑色镜面，所述阴极室(140)右侧面为一种透明玻璃制成。

4.如权利要求1所述的一种新型的光电催化合成氨一体化装置，其特征在于：所述隔板(180)上表面中心贯穿设有气孔(190)，所述安装槽(210)外围、收集室(200)后侧面开设有嵌合槽(220)，所述可拆卸板(250)前端设有连接板(260)。

5.如权利要求4所述的一种新型的光电催化合成氨一体化装置，其特征在于：所述可拆卸板(250)与嵌合槽(220)相互嵌合，所述连接板(260)与安装槽(210)相互嵌合。

6.如权利要求5所述的一种新型的光电催化合成氨一体化装置，其特征在于：所述安装槽(210)、嵌合槽(220)四周内侧面以及可拆卸板(250)、连接板(260)外侧面均开设有密封圈槽(230)，所述密封圈槽(230)内侧设有密封圈，所述可拆卸板(250)与装置主体(100)之间通过螺栓连接。

7.如权利要求1所述的一种新型的光电催化合成氨一体化装置，其特征在于：所述导气管(150)前端与外设阀门连接，外设所述阀门与外设气瓶连接，所述阴极室(140)左侧设有阳离子交换板(130)；

技术总结本技术提供一种新型的光电催化合成氨一体化装置，包括：装置主体、阴极室、遮光罩以及可拆卸板，所述装置主体右端上方设有阴极室，与现有技术相比，本技术具有如下的有益效果：通过增加遮光罩、氙气灯及灯台，将氙气灯左端穿过遮光罩右侧面开设的灯口，并将氙气灯固定至遮光罩右下方的灯台上方，从而可以达到遮光的效果，通过增加收集室及收集槽，将装有适量稀硫酸溶液的收集槽放置在收集室内，阴极室内的氨气经隔板的气孔流入下方收集室内，与收集槽内的稀硫酸溶液反应，从而达到收集氨气的效果，通过增加连接槽及可拆卸板，将可拆卸板安装至安装槽内并通过螺栓将可拆卸板固定，从而能够对反应生成物收集。技术研发人员：王新磊,张显受保护的技术使用者：安徽枡水新能源科技有限公司技术研发日：20231103技术公布日：2024/5/12