Reator Fotocatalítico de Quartzo para Degradação de Águas Residuais Fotocatalíticas-Amy

Contexto do Projeto

A fotocatálise impulsionada por UV é altamente sensível à transmitância UV. O vidro borossilicato absorve fortemente UV abaixo de 300 nm, levando a baixa eficiência de reação e má repetibilidade. Um instituto de pesquisa necessitava de um fotorreator encamisado de quartzo para testes de degradação de azul de metileno em escala de laboratório, para posterior ampliação em fluxo contínuo.

Requisitos do Cliente

• Material: quartzo fundido de grau UV
• Volume: 500 mL, estrutura de resfriamento de jaqueta dupla com poço central para lâmpada
• Aplicação: degradação fotocatalítica de azul de metileno com TiO₂ sob UV de 254 nm
• Especificação: transmitância UV ≥92%, resistente a ácidos e solventes, sem amarelamento sob irradiação UV prolongada

Resultado do Design e Teste

O reator adotou quartzo de alta pureza para a câmara de reação e a jaqueta de resfriamento. Sob condições idênticas:

• Fotorreator de quartzo: 96,2% de degradação em 60 min, RSD <3% para testes paralelos.
• Reator de borossilicato: apenas 68,7% de degradação, má repetibilidade.

  Teste contínuo de longo prazo de 120 h mostrou perda mínima de transmitância, sem amarelamento ou vazamento.

Conclusão

O quartzo de grau UV garante alta penetração de UV e campo de luz estável, eliminando erros de teste induzidos pelo material. Este design pode ser ampliado para fotorreatores tubulares contínuos de quartzo para tratamento de águas residuais, síntese fotoquímica, produção de H₂ fotocatalítico e redução de CO₂.