[发明专利]一种酚醛树脂活性炭基体的制备装置及方法

权利要求书

1.一种酚醛树脂活性炭基体的制备装置，其特征在于，包括：

水溶相存储件(1)，设有第一出口(111)；

成型柱(2)，设有第一入口(211)；

喷射组件(3)，包括执行件(31)、激振器(32)和料液分布器(33)，所述执行件(31)包括相连接的第一连接端(311)、第二连接端(312)和第三连接端(313)，所述第二连接端(312)与所述第三连接端(313)连通，所述激振器(32)具有驱动端并且该驱动端与所述第一连接端(311)连接以带动所述执行件(31)规律性振动，所述第二连接端(312)与所述第一出口(111)相连通，所述料液分布器(33)设有喷射板(331)，所述喷射板(331)上均布设置有用于将所述第三连接端(313)与所述第一入口(211)相连通的出料孔(332)；

固化件(41)，所述固化件(41)的入口与所述成型柱(2)的出口相连通。

2.根据权利要求1所述的酚醛树脂活性炭基体的制备装置，其特征在于，还包括：

计量装置(49)，所述计量装置(49)设置在所述第一出口(111)和所述第二连接端(312)之间。

3.根据权利要求1所述的酚醛树脂活性炭基体的制备装置，其特征在于，还包括：

固液分离件(42)，所述固液分离件(42)的入口与所述固化件(41)的出口相连通。

4.根据权利要求3所述的酚醛树脂活性炭基体的制备装置，其特征在于，还包括：

所述成型柱(2)还设有第二入口(212)，所述第二入口(212)与所述第一入口(211)间隔设置；

所述固液分离件(42)还设有第二出口(421)和第三出口(422)，所述第二出口(421)设置在所述固液分离件(42)的中下部，所述第三出口(422)沿着高度方向设置在所述第二出口(421)的下方，所述第三出口(422)与所述第二入口(212)相连通。

5.根据权利要求4所述的酚醛树脂活性炭基体的制备装置，其特征在于，还包括：

泵体(43)，所述泵体(43)的入口与所述第三出口(422)连通，所述泵体(43)的出口与所述第二入口(212)连通。

6.根据权利要求4所述的酚醛树脂活性炭基体的制备装置，其特征在于，还包括：

分散相存储件(44)，所述分散相存储件(44)的出口与所述第二入口(212)连通。

7.根据权利要求4所述的酚醛树脂活性炭基体的制备装置，其特征在于，还包括：

油相存储件(45)，所述油相存储件(45)的出口与所述第二入口(212)连通。

8.根据权利要求4所述的酚醛树脂活性炭基体的制备装置，其特征在于，还包括：

搅拌组件，设有搅拌驱动器(46)和搅拌杆(47)，搅拌驱动器(46)设置在所述固化件(41)上方，所述搅拌杆(47)具有相连接的搅拌端和连接端，搅拌端放置在所述固化件(41)内，所述搅拌杆(47)的连接端贯穿所述固化件(41)的入口后与所述搅拌驱动器(46)的驱动端连接。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的酚醛树脂活性炭基体的制备装置，其特征在于，

所述出料孔(332)的径向尺寸的取值范围为0.1-1mm，相邻所述出料孔(332)的间距的取值范围为1-4mm。

10.一种酚醛树脂活性炭基体的制备方法，应用于权利要求1-9中任一项所述的酚醛树脂活性炭基体的制备装置，其特征在于，所述制备方法包括：

S1：制备：水溶相存储件(1)中的水溶相进入第二连接端(312)内，水溶相在激振器(32)的带动下进行规律性振动、并在料液分布器(33)的作用下形成大小均一的微球进入第一入口(211)；

S2：初步固化：微球在成型柱(2)内通过分散相及油相的表面张力的作用下，稳定存在于油相内，并在成型柱(2)内自上而下的运动过程中发生聚合反应；

S3：再次固化：硬度提升后的微球从成型柱(2)的出口流出后进入固化件(41)内部进一步发生聚合反应，最终得到粒径均一的酚醛树脂微球；

S4：炭化：取得一定量的酚醛树脂微球放置在外部放置的管式炉中，通入氮气保护、以1-5℃/min的速度升温至100-200℃，保温2h，再以5-15℃/min的速度升温至600-800℃，保温5h，最后以5-15℃/min的速度升温至1000℃，保温1h完成炭化；

S5：活化：停止通入氮气、转为通入水蒸气，活化5-30min，随后停止通入水蒸气、转为通入氮气，自然降温至室温，得到粒径均一的酚醛树脂活性炭基体。