乙烯分解光催化反应器的开发研究

【摘要】：果蔬在生产储运过程中因后熟腐烂会造成巨大的经济损失,乙烯在此过程中起到重要作用。文中采用光催化氧化技术研究开发一种反应器,可清除储运环境中乙烯气体,延长果蔬的保鲜期。 反应器中的光源种类和光谱能量分布、气流速度和浓度分布、反应器内部构造特征等影响反应器的光催化性能。本文通过理论计算得出各个影响因素与光催化反应器性能的关系式,间接得出反应器内部构造的尺寸参数和运行参数与反应器催化性能的关系,对反应器内部构造的优化提供理论支持。 文中建立一套光催化反应器清除乙烯气体的模拟系统,以市面上出售的黑光灯和紫光灯为反应器光源,并在此基础上进行反应器结构参数优化,选定玻璃管内径和长度、气体流速等。本研究所预设的反应器中,以20w紫光灯为光源,玻璃管内径50mm,管长500mm,流量80L/h的反应器催化效果较好,另外可以通过串联或并联玻璃管提高反应器性能。 用优化后的反应器以乙烯气体浓度、颜色、质量作为测试指标,以照片作为辅助证明,分别对油菜、猕猴桃、香蕉做保鲜效果试验。试验证明,在相同贮藏时间后,经过光催化反应器清除贮藏环境中乙烯气体的处理组果蔬质量明显优于未处理的对照组。