高效、稳定的光催化反应器的设计是光催化技术走向实用化的关键.本文建立了三相内循环流化床光催化反应体系,为光催化反应器的设计与应用提供了一种新的模式.从理论上计算了反应器的初始流化条件和循环流化条件,实验得出循环流化气量为0.3m<3>·h<-1>,流化状态与催化剂浓度无关,反应区固含率正比于催化剂平均浓度.使用TiO<,2>/SiO<,2>光催化剂,在流化床反应器中降解罗丹明B溶液效率远高于悬浆床,催化剂最佳浓度为10~12g·L<-1>;最佳通气量为0.3~0.4m<3>·h<-1>;增加光辐射强度有助于反应速度的提高.采用双通量模型模拟了反应器中辐射能分布和局部体积能量吸收速率,并通过实验验证,得出平均光子自由程为催化剂粒径的80％.气泡行为对光辐射分布没有影响,可以将气液两相共同看成多相光催化反应器中的连续相.反应器径向光辐射衰减随催化剂浓度增大而加剧.最佳催化剂浓度为10~12g·L<-1>,此时催化剂能够吸收最多的紫外光能.增大光源强度能够增强反应器内的光辐射,但效果不明显.催化剂浓度越大,起始局部体积能量吸收速率越大,但其衰减速度也越快,最佳催化剂浓度下可有超过85％的辐射能量被催化剂吸收.结合经典的Langmuir-Hinshelwood模型和TiO<,2>/SiO<,2>光催化剂的吸附性能对罗丹明B降解动力学进行了分析,提出了TiO<,2>/SiO<,2>光催化剂的L-H型动力学模型,模型由液相反应、固相反应和总反应速率共同组成.求出了液相消失速率解析式,由两项指数衰减形式组成,分别代表了吸附和光催化作用的影响.在反应前期吸附和光催化作用同时存在,吸附作用占主导;吸附平衡后只进行光催化反应,符合一级动力学规律.通过对反应器内不同实验条件下罗丹明B降解情况的考察,建立了三相内循环流化床表观动力学模型,得出反应速率常数与光源强度和体积能量吸收速率成正比,与反应物初始浓度无关.本反应器量子效率在0.07~0.14之间,高于光催化反应器平均量子效率.