[发明专利]纯化碳纳米管的连续方法和装置

权利要求书

1.一种纯化碳纳米管的连续方法，所述方法包括：

将含有氧化剂的碳纳米管液体混合物在压力为50atm～400atm且温度为100℃～600℃的亚临界水或超临界水条件下注入纯化反应器中以获得第一纯化产物的第一纯化步骤。

2.如权利要求1所述的纯化碳纳米管的连续方法，所述方法还包括使所述第一纯化产物与酸溶液反应以除去无机物质获得第二纯化产物的第二纯化步骤。

3.如权利要求1所述的纯化碳纳米管的连续方法，其中，所述亚临界水或超临界水条件下的温度为100℃～600℃。

4.如权利要求1所述的纯化碳纳米管的连续方法，其中，通过在将碳纳米管溶液注入位于所述第一纯化反应器前端的预热器的同时将氧化剂注入并使其与所述碳纳米管溶液接触而制备含所述氧化剂的所述碳纳米管液体混合物，并将所述碳纳米管液体混合物注入所述预热器并在200℃～370℃的温度预热。

5.如权利要求4所述的纯化碳纳米管的连续方法，其中，所述碳纳米管选自由单壁碳纳米管、双壁碳纳米管、薄多壁碳纳米管、多壁碳纳米管、绳状碳纳米管及其组合组成的组。

6.如权利要求4所述的纯化碳纳米管的连续方法，其中，所述碳纳米管溶液中所含的溶剂选自由水、C₁～C₂₀的脂肪醇、二氧化碳及其组合组成的组，并且必须含水。

7.如权利要求6所述的纯化碳纳米管的连续方法，其中，每100重量份的所述溶剂中所述碳纳米管的含量为0.0001重量份～10重量份。

8.如权利要求4所述的纯化碳纳米管的连续方法，其中，所述碳纳米管溶液还含有化学式1的硝基化合物。

[化学式1]

R-(NO_x)_y

其中，R是C₁～C₇的烷基或C₆～C₂₀的芳基，且x和y独立地为1～3的整数。

9.如权利要求8所述的纯化碳纳米管的连续方法，其中，所述硝基化合物的含量为0.00001mol/L～3mol/L。

10.如权利要求4所述的纯化碳纳米管的连续方法，其中，所述氧化剂选自由氧气、空气、臭氧、过氧化氢、硝酸、硝基化合物、硝酸氧化剂及其组合组成的组。

11.如权利要求4所述的纯化碳纳米管的连续方法，其中，相对于所述碳纳米管液体混合物中的所述碳纳米管的碳当量，所述氧化剂的含量为0.001当量～10当量。

12.如权利要求2所述的纯化碳纳米管的连续方法，其中，所述酸溶液是含有选自由硝酸、磷酸、硫酸、盐酸、氢氟酸及其组合组成的组中的任何一种酸的水溶液。

13.如权利要求1或2所述的纯化碳纳米管的连续方法，所述方法还包括：

将所述第一纯化产物或所述第二纯化产物冷却至0℃～100℃的温度；

冷却后将所述产物降压至1atm～10atm的压力；和

回收经降压的所述产物。

14.如权利要求1或2所述的纯化碳纳米管的连续方法，所述方法还包括：

将所述第一纯化产物或所述第二纯化产物冷却至0℃～100℃的温度；

冷却后过滤所述产物；

回收经过滤的所述产物；和

在回收所述产物后将所述产物降压至1atm～10atm的压力。