制备氮掺杂碳材料的系统技术方案

本实用新型专利技术公开了制备氮掺杂碳材料的系统，包括：混合溶解装置，其具有无机氮源入口、水入口和无机氮源水溶液出口；回转炉，其在沿其前端墙到后端墙的方向上斜向下设置，回转炉内设有可转动的炉膛，从回转炉的前端墙到后端墙的方向上，炉膛内依次限定出进料区、气化掺杂反应区和出料区，进料区与气化掺杂反应区之间设有第一挡板，气化掺杂反应区和出料区之间设有第二挡板，进料区设有碳材料入口，气化掺杂反应区设有无机氮源水溶液入口，出料区设有氮掺杂碳材料出口和尾气出口，无机氮源水溶液入口与无机氮源水溶液出口相连。该系统可显著提高掺杂源的利用效率，同时可实现氮掺杂和孔径调节的同步进行，且工艺成本较低。

Systems for Preparing Nitrogen Doped Carbon Materials

【技术实现步骤摘要】
制备氮掺杂碳材料的系统
本技术属于碳材料掺杂改性领域，具体而言，本技术涉及制备氮掺杂碳材料的系统。
技术介绍
现有的碳材料孔径调节装置多是通过水蒸气发生器将水蒸气通入反应器内与碳材料进行反应，实现孔径调节。而现有的碳材料掺杂装置多是借助气氛炉等热解装置，将掺杂源与碳材料混合热解，大量掺杂源在升温过程中分解并随尾气排出，导致掺杂源消耗利用效率低，且掺杂效果不好。也即在现有技术中，碳材料的孔径调节和掺杂都分别在各自的系统内单独进行。通常是先对碳材料进行孔径调节再进行氮掺杂。整个工艺复杂且成本较高，同时存在掺杂工艺氮源消耗量大、利用率低的问题。因此，现有氮掺杂和孔径调节的技术有待进一步改进。
技术实现思路
本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种制备氮掺杂碳材料的系统。该系统可显著提高掺杂源的利用效率，同时可实现氮掺杂和孔径调节的同步进行，且工艺成本较低。在本技术的一个方面，本技术提出了一种制备氮掺杂碳材料的系统，根据本技术的实施例，该系统包括：混合溶解装置，所述混合溶解装置具有无机氮源入口、水入口和无机氮源水溶液出口；回转炉，所述回转炉在沿其前端本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备氮掺杂碳材料的系统，其特征在于，包括：混合溶解装置，所述混合溶解装置具有无机氮源入口、水入口和无机氮源水溶液出口；回转炉，所述回转炉在沿其前端墙到后端墙的方向上斜向下设置，所述回转炉内设有可转动的炉膛，从所述回转炉的所述前端墙到所述后端墙的方向上，所述炉膛内依次限定出进料区、气化掺杂反应区和出料区，所述进料区与所述气化掺杂反应区之间设有第一挡板，所述气化掺杂反应区和所述出料区之间设有第二挡板，所述进料区设有碳材料入口，所述气化掺杂反应区设有无机氮源水溶液入口，所述出料区设有氮掺杂碳材料出口和尾气出口，所述无机氮源水溶液入口与所述无机氮源水溶液出口相连。

【技术特征摘要】
1.一种制备氮掺杂碳材料的系统，其特征在于，包括：混合溶解装置，所述混合溶解装置具有无机氮源入口、水入口和无机氮源水溶液出口；回转炉，所述回转炉在沿其前端墙到后端墙的方向上斜向下设置，所述回转炉内设有可转动的炉膛，从所述回转炉的所述前端墙到所述后端墙的方向上，所述炉膛内依次限定出进料区、气化掺杂反应区和出料区，所述进料区与所述气化掺杂反应区之间设有第一挡板，所述气化掺杂反应区和所述出料区之间设有第二挡板，所述进料区设有碳材料入口，所述气化掺杂反应区设有无机氮源水溶液入口，所述出料区设有氮掺杂碳材料出口和尾气出口，所述无机氮源水溶液入口与所述无机氮源水溶液出口相连。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述回转炉与水平面的夹角ɑ为2～30度。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一挡板和所述第二挡板垂直所述炉膛内壁布置。4.根据权利要求1或3所述的系统，其特征在于，包括多个所述第一挡板，所述多个第一挡板沿所述炉膛的径向间隔设置在所述炉膛的内周壁上。5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，包括多个所...

【专利技术属性】
技术研发人员：康守国，张小诗，张鑫伟，
申请(专利权)人：新奥石墨烯技术有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13