[发明专利]一种连续制备碳材料的方法

权利要求书

1.一种连续制备碳材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）制备固体催化剂，按比例将所需金属熔融，然后浇筑成球体或圆柱体，所述固体催化剂包括组成通式为aM₁bM₂cM₃dM₄eM₅的合金，所述通式中M_1，M_2，M_3，M_4，M₅选自Fe、Co、Ni、W、Mo、Mg，且0≤a≤1，0≤b≤1，0≤c≤1，0≤d≤1，0≤e≤1；

（2）将固体催化剂加入到回转炉中，炉中通入保护气体；

（3）回转炉升温至一定温度后，向其中通入碳源进行反应；

（4）收集得到的纳米碳材料。

2.根据权利要求1所述连续制备碳材料的方法，其特征在于，所述固体催化剂为Fe、Co、Ni、W、Mg合金或Fe、Co、Ni、W、Mo合金或Fe、Co、Ni、Mo合金或Co、Ni、W、Mo合金或Co、Ni、W、Mo、Mg合金或Fe、Co、Ni合金。

3.根据权利要求1或2所述连续制备碳材料的方法，其特征在于，所述固体催化剂为表面包覆该合金的陶瓷，所述的陶瓷选自氧化镁，氧化锆。

4.根据权利要求1所述连续制备碳材料的方法，其特征在于，所述步骤（1）中的固体催化剂的球体或圆柱体的直径为0.1-100mm，圆柱体高为0.1-100mm。

5.根据权利要求1所述连续制备碳材料的方法，其特征在于，所述步骤（2）中催化剂的进料量为炉腔体积的25%-75%，大小球配合加入，小球直径为大球直径的13%-33%，小球质量为大球质量的3-7%。

6.根据权利要求1所述连续制备碳材料的方法，其特征在于，所述步骤（2）中保护气体为氮气、氩气、氢氮混合气或氢氩混合气；混合气体中的氢气分压为1-10KPa。

7.根据权利要求1所述连续制备碳材料的方法，其特征在于，所述步骤（3）中碳源为一氧化碳、苯、甲苯、甲醇、乙醇、气态烷烃一种或两种以上混合，其中气态烷烃为甲烷、乙炔、乙烯一种或其混合。

8.根据权利要求1所述连续制备碳材料的方法，其特征在于，所述回转炉的炉腔材料选自不锈钢材料、石墨材料、陶瓷材料、刚玉；炉腔分为三段控温区间；炉腔两端带有炉篦，炉篦孔径是催化剂小球直径的80%-90%。

9.根据权利要求8所述的连续制备碳材料的方法，其特征在于，所述三段控温区间温度分别为：100-600℃，600-1600℃，600-100℃。

10.根据权利要求1所述的连续制备碳材料的方法，其特征在于，所述步骤（2）的回转炉升温到600-1000℃。