光催化进入新阶段：平板反应器引领产业化应用的突破

从1972年日本科学家藤岛昭发现光催化现象开始，光催化已经有五十年的发展历程。近些年，光催化研究也开始从实验室基础研究逐渐向产业化发展，随之而来的是反应装置的配套升级，将实验室内简单的光催化反应系统转变为户外可以太阳光直接照射的大面积反应装置。

由于传统的釜式反应器存在受光面积小，催化剂受光不均匀，传热效率低且有放大效应等问题，难以实现光催化产业化应用，平板反应器应运而生。

平板反应器由平板状或薄片状的反应器壁组成，反应物在反应器中沿着平坦的表面进行反应。相比之下，釜式反应器是一个容器状结构，反应物在反应器内被完全包裹。平板式反应器的结构更简单、更薄，使得热量和质量传递更加快速和均匀，可以更好地控制反应的温度、压力和传递速率，从而实现更精确的反应控制。

泊菲莱科技推出的PLR-SPR系列平板式光化学反应装置在催化剂固定、扰流设计、床层设计、管路设计、反应器结构等方面具有一系列的特点和优势，适用于光催化反应研究和工业生产。

更高的光照效率与光照均匀度

不同于传统的釜式反应器，PLR-SPR系列平板式光化学反应装置结构呈扁平状，催化剂可均匀分散在板式反应器中。反应过程中，催化剂的受光面积更大，与光源距离基本一致且无遮挡，催化剂的光照效率和光照均匀度更高，可提高光反应速率同时减少因局部反应过快而造成的副反应。

高效的传质效率和循环效率

PLR-SPR系列平板式光化学反应装置综合考虑了反应器的尺寸与边缘结构，并在反应器内设计了扰流层，使反应物在反应器中快速混合均匀，减少了反应器中的死体积，提高了传质效率，有利于提高光催化反应的速率同时减少局部浓度产物积累而导致的副反应。

PLR-SPR系列平板式光化学反应装置的床层设计保留了薄层液相结构，减少流体床层和催化剂床层的扩散距离，以确保充分接触和有效反应。为了避免床层过薄出现阻力大、体系压力过高等现象，通过仿真模拟匹配了催化剂床层高度dC和流体层高度dL，同时采用了更合理的管道布局和连接方式保证了体系高的循环效率与稳定性。

优秀的气密性和稳定性

PLR-SPR系列平板式光化学反应装置采用长寿命、耐腐蚀、耐高温密封胶圈进行密封，具备良好的气密性，确保反应过程中不会发生泄漏，保障实验的准确性和稳定性。

在压力设计方面，为了延长平板的使用寿命PLR-SPR系列平板式光化学反应装置进行了相应的耐压结构设计，保证了装置的稳定性和安全性。

平板式反应器耐压仿真图

实时监测多种数据

PLR-SPR系列平板式光化学反应装置还配备了pH测量功能，能够实时监测反应体系的酸碱性，以调节反应条件和优化反应效果。此外还可以选配温度、压力、环境湿度、氧化还原电位、太阳辐射度、紫外辐射度等数据的监测模块。

此外，PLR-SPR系列平板式光化学反应装置还拥有多项专利技术，其中独特的快拆设计（专利号：202220428290.X）使得装置易于维护和清洗，提高了操作便捷性和实验效率。

平板式反应器快拆结构示意图

灵活的定制方案

为了适用于不同的反应体系，PLR-SPR系列平板式光化学反应装置提供灵活的定制化方案，包括反应器及管路规格、材质、流速、催化剂床层高度、液层高度、换热体系、气液分离及数据监测等多个参数均可进行个性化定制，为不同光催化反应体系量身定做平板式反应器。

由于目前大多数光催化反应器均在釜式反应器中完成，然而平板反应器较釜式反应器在设计和使用上存在较大的区别，釜式反应器的研究成果无法直接转化到平板反应器的实验中。

为了更好地推进釜式反应器的研究成果向平板式反应器的规模化应用转化，泊菲莱科技推出的PLR-SPR系列平板式光化学反应装置在应用场景上进行了更精细的划分。

PLR-SPRL实验级平板式光化学反应装置体积小巧，适用于初期的实验条件摸索，主要用于光催化反应的前期条件筛选，包括催化剂负载量的优化，流速的优化，反应器材质选择等。

某科研单位定制项目

PLR-SPRF小试级平板式光化学反应装置体积较大，适用于中期户外量程可行化的验证，主要用于光催化反应条件确认后的放大性验证和户外实验验证，包括反应器材质的优化，热量传递的优化，传质效率的优化以及大面积催化剂负载工艺的优化等。

PLR-SPRG量产级平板式光化学反应装置可将反应器按照阵列形式进行串联或者并联，实现后期的规模化量产，主要用于光催化反应的规模化生产。

源自：https://www.perfectlight.cn/news/459.html