[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在审
申请号: | 201910576850.9 | 申请日: | 2019-06-28 |
公开(公告)号: | CN110252215A | 公开(公告)日: | 2019-09-20 |
发明(设计)人: | 徐成德;曲平波;邓吉伟;石进水;徐钰颖;刘潇 | 申请(专利权)人: | 徐成德 |
主分类号: | B01J8/24 | 分类号: | B01J8/24;C01B32/164 |
代理公司: | 济南舜源专利事务所有限公司 37205 | 代理人: | 李江 |
地址: | 261000 山东省潍坊市*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 反应炉 预热器 碳纳米管 连续生产装置 出料端 进入管 用具技术领域 氮气 生产 固态催化剂 气流分布器 技术效果 设备冷却 占用空间 丙烯 加料管 进料端 进气管 连接料 耗电 供料 料仓 延伸 | ||
一种碳纳米管的连续生产装置及利用该装置的生产方法,涉及碳纳米管生产用具技术领域,包括反应炉、预热器以及料仓;反应炉上连接有用以供料的预热器,反应炉的出料端连接料仓;反应炉上连接有固态催化剂加料管;预热器上的进料端分别连接有丙烯进入管以及氮气进入管,预热器出料端通过进气管延伸至反应炉的底部且连接有气流分布器,本发明解决了现有技术中必须等设备冷却后,才继续生产的缺陷,实现了成产成本低、占用空间小、操作人员少、操作简单、耗电低的技术效果。
技术领域
本发明涉及碳纳米管生产用具技术领域,具体涉及一种碳纳米管的连续生产装置及利用该装置的生产方法。
背景技术
碳纳米管作为一维纳米材料,重量轻,六边形结构连接完美,具有许多异常的力学、电学和化学性能。近些年随着碳纳米管及纳米材料研究的深入其广阔的应用前景也不断地展现出来;
中国国家知识产权局公开一个专利号为ZL201410710712.2的发明专利,该方案包括连续进料装置;立式加热炉体;连接于立式加热炉体底部,且与立式加热炉体连通的立式冷却室;卧式收料室,卧式收料室上开设有出料密封门;与卧式收料室连通的旋风分离器,旋风分离器的底部具有物料收集装置;密封水箱,密封水箱内设置有盛水装置;第二尾气管道,第二尾气管道的第一端与旋风分离器密封连通,第二端没入盛水装置的水中。密封水箱上设置有与盛水装置连通的进水管;还包括设置于密封水箱内的锥形斗,盛水装置固定于锥形斗内,锥形斗上设置有排水管。本发明中的设备实现了碳纳米管的连续式生产,从而实现了碳纳米管的批量化生产,经过分析后发现该技术方案在使用过程中存在诸多不足之处:
第一,该方案中设有盛水装置用以对生产出的碳纳米管进行收集,但是每次将水箱内的污水排出,后对水箱内注入新鲜的水,一是导致对水源的浪费,二是排出的污水未经过滤,对环境造成污染;
第二,该方案利用盛水装置对生产出的碳纳米管进行收集,但是碳纳米管上粘附有液体,还得需要人工或者借助烘干设备对粘附有液体的碳纳米管进行烘干处理,加大了工作量,降低了其生产效率以及提高了生产成本;
第三,该盛水装置内的液体中溢出的尾气中含有,一氧化碳、氢气等有害气体,其中为了降低其有害气体的含量,通过点火装置对其点火燃烧后,再对其进行排放;其中一氧化碳是易燃易爆气体,以及其具有毒性,易对人体及环境造成影响,遇明火易产生爆炸的现象,所以通过点火对其进行燃烧处理,存在安全隐患,以及通过点火对其进行燃烧,会出现燃烧不充分的现象,进而会导致人体窒息死亡及环境造成影响;
第四,该方案中记载了该装置工作需要的工作温度为1000℃~1500℃,经分析后发现,碳纳米管在生产过程中无需这么高的温度,然而该方案得依靠如此高的温度才能进行碳纳米管的生产,要想达到如此高的高温,便得加大了能源的消耗,造成了浪费,提高了生产成本;
第五,本方案中的原料采用溶液瓶,以液体的形态对碳纳米管进行可持续生产,然而众所周知,液体存在易挥发的现象,挥发后便会导致容积的配比出现失调,以及溶液在配比时的配比量不易控制,所以直接导致影响了碳纳米管的生产质量;再对生产后的碳纳米管进行质量检查时,便会对质量不达标的进料喷嘴筛选出来,需要重新补货,造成浪费;
由上可知,现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷,所以有必要加以改进。
发明内容
针对现有技术中的缺陷,本发明提供一种碳纳米管的连续生产装置及利用该装置的生产方法,用以解决传统技术中碳纳米管的取料方式,造成浪费;需要单独碳纳米管进行烘干处理;产生易爆有毒气体,并通过燃烧的方式排出对其排出,会产生燃烧不充分甚至爆炸的现象;由于技术限制,导致提高生产成本的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种碳纳米管的连续生产装置及利用该装置的生产方法,包括反应炉、预热器以及料仓;所述反应炉上连接有用以供料的预热器,所述反应炉的出料端连接所述料仓;
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