[发明专利]一种碳纳米管的连续生产装置及利用该装置的生产方法

权利要求书

1.一种碳纳米管的连续生产装置，其特征在于：包括反应炉(21)、预热器(5)以及料仓(10)；所述反应炉(21)上连接有用以供料的预热器(5)，所述反应炉(21)的出料端连接所述料仓(10)。

2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的连续生产装置，其特征在于：所述反应炉(21)上连接有固态催化剂加料管(1)。

3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的连续生产装置，其特征在于：所述预热器(5)上的进料端分别连接有丙烯进入管(16)以及氮气进入管(17)，预热器(5)出料端通过进气管(6)延伸至所述反应炉(21)的底部且连接有气流分布器(7)。

4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的连续生产装置，其特征在于：所述料仓(10)通过出料管(9)连接所述反应炉(21)的底部出料口，料仓(10)内还设有过滤器(11)，所述过滤器(11)上的排气管(12)延伸至料仓(10)外部。

5.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的连续生产装置，其特征在于：所述反应炉(21)上由上至下分为过滤区(18)、集料区(19)以及反应区(14)，所述固态催化剂加料管(1)连接于所述反应区(14)，处于所述集料区(19)的部分还设有电加热器(20)。

6.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的连续生产装置，其特征在于：所述反应炉(21)处于过滤区(18)的部分还设有金属过滤器(13)，所述金属过滤器(13)的上的排气管(12)延伸至反应炉(21)外部。

7.根据权利要求1所述的一种碳纳米管的连续生产装置，其特征在于：所述固态催化剂加料管(1)、出料管(9)以及处于金属过滤器(13)上的排气管(12)还对应设有加料管阀门(2)，出料阀门(8)以及排气管阀门(15)，所述丙烯进入管(16)以及氮气进入管(17)上还分别对应设有丙烯流量计(3) 和氮气流量计(4)。

8.一种碳纳米管的连续生产装置的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将制备后的固态催化剂进入到所述反应炉(21)进行还原反应；

S2：将丙烯和氮气按计量通过预热器(5)预热后，通过所述气流分布器(7)喷出；

S3：喷出后的丙烯受热裂解，裂解出的碳原子吸附在固态催化剂上，形成逐渐增大的碳纳米管；

S4：成形的碳纳米管，再次通过所述气流分布器(7)喷出的氮气，将其吹入至所述料仓(10)。

9.根据权利要求8所述的一种碳纳米管的连续生产装置的生产方法，其特征在于：所述还原反应包括对所述固态催化剂加热，并通入氢气进行还原。

10.根据权利要求9所述的一种碳纳米管的连续生产装置的生产方法，其特征在于：所述固态催化剂的加热温度为500-700℃。