Improvement of an aerosol photoreactor operation

Abstract

Aerosol-fotoreactoren presenteren zich in de industrie als veelbelovende kandidaten om de problemen van huidige foto-microreactoren, die een hoge reactiesnelheid en een hoge productie niet gelijktijdig kunnen verwezenlijken, op te lossen. Hoewel ze veelbelovend zijn, moeten dergelijke reactoren verder gekarakteriseerd en geoptimaliseerd worden. Het doel van deze masterproef was dan ook de optimalisatie van deze reactor: de overgang van batch naar een continue reactor, integratie van een vochtigheidssensor, verbetering van aerosolscheiding en de betrouwbaarheid van de lamp testen.

De reactor, gebruik makende van een continue vernevelaar, werd gebruikt om continu aerosol te genereren. Een pomp, debietsensor met regeleenheid en een vochtigheidssensor werden geïmplementeerd om het debiet te regelen en de vochtigheid te meten. De verblijftijdspreiding werd gekarakteriseerd voor deze reactor. Hydrofobe en hydrofiele filters werden vergeleken en de meest geschikte werd gebruikt in de aerosolscheiding. De fluctuatie van een gasontladingslamp en led-strips werd bepaald in de lengte van de lamp en in de tijd.

Beide filters geven vergelijkbare resultaten. Door de lagere productiekosten zullen hydrofiele filters gebruikt worden in de aerosolscheiding. De gasontladingslamp en leds hebben een maximale fluctuatie van respectievelijk 21µW/(cm².nm) en 0.57µW(cm².nm) in de lengte. De fluctuatie in tijd is verwaarloosbaar. Gemiddelde verblijftijdspreidingen tussen 4 en 5 seconden worden bereikt voor verschillende parameterinstellingen.