一种碳纳米管硫改性及提纯一体化装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种碳纳米管硫改性及提纯一体化装置，包括依次相连的进料单元、改性提纯单元、冷却吸收单元和尾气净化单元；其中，所述进料单元包括惰性气体载气瓶和硫磺进料装置；所述改性提纯单元包括改性提纯反应器，所述改性提纯反应器内的中下部设置有筛板；所述惰性气体载气瓶中的气体推动硫磺进料装置中的物料进入所述改性提纯反应器内。本实用新型专利技术提供的碳纳米管硫改性及提纯一体化装置，能使硫以蒸气的形式与碳纳米管中的碳杂质反应生成二硫化碳蒸气，同时在碳纳米管端口、管壁缺陷处等位置上产生含硫基团，尾气依次经过冷却、吸附和洗涤后排入大气，该装置实现了碳纳米管的硫改性和提纯的一体化，过程简单快速、适应性广且成本低廉。

An integrated device for sulfur modification and purification of carbon nanotubes

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管硫改性及提纯一体化装置
本技术属于碳纳米管功能化
，涉及碳纳米管的改性和提纯，具体涉及一种碳纳米管硫改性及提纯一体化装置。
技术介绍
碳纳米管具有的独特一维管状结构赋予其优异的力学、电学、导热和吸附等性能，使其成为在汽车、电子电器、环保等诸多领域有巨大应用潜力的新型碳材料。而现有碳纳米管批量合成工艺（电弧放电法、气相催化裂解法等）所获得的碳纳米管产品中往往含有一定量的金属催化剂颗粒、碳纳米颗粒和无定形碳等杂质，极大地影响碳纳米管自身性能、改性效果及其在基材中的分散程度。另外，纯粹的碳纳米管不含有极性基团，在实际应用时易发生团聚，且无法与基材有效结合，也限制了碳纳米管的功效发挥和应用领域拓展。因此，对碳纳米管粗产品进行纯化和功能化改性十分必要。目前，碳纳米管的提纯方法主要有：1）强酸氧化法，处理过程主要是酸液浸洗、有搅拌的酸液加热回流、超声分散及辅助酸液氧化等。该法普遍耗时较长，且除杂的同时会对碳纳米管造成损伤，导致管壁出现大量缺陷点，显著降低了碳纳米管自身的性能；2）空气/氧气高温氧化法，该法会造成一定量的缺陷碳纳米管本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳纳米管硫改性及提纯一体化装置，其特征在于：包括依次相连的进料单元、改性提纯单元、冷却吸收单元和尾气净化单元；/n其中，所述进料单元包括惰性气体载气瓶(1)和硫磺进料装置；/n所述改性提纯单元包括改性提纯反应器(4)，所述改性提纯反应器(4)内的中下部设置有筛板(6)；所述改性提纯反应器(4)的外壁套设有加热炉(5)；/n所述惰性气体载气瓶(1)中的气体推动硫磺进料装置中的物料进入所述改性提纯反应器(4)内；/n所述冷却吸收单元包括间壁式换热器(7)和CS

【技术特征摘要】
1.一种碳纳米管硫改性及提纯一体化装置，其特征在于：包括依次相连的进料单元、改性提纯单元、冷却吸收单元和尾气净化单元；
其中，所述进料单元包括惰性气体载气瓶(1)和硫磺进料装置；
所述改性提纯单元包括改性提纯反应器(4)，所述改性提纯反应器(4)内的中下部设置有筛板(6)；所述改性提纯反应器(4)的外壁套设有加热炉(5)；
所述惰性气体载气瓶(1)中的气体推动硫磺进料装置中的物料进入所述改性提纯反应器(4)内；
所述冷却吸收单元包括间壁式换热器(7)和CS2吸收槽(8)，所述CS2吸收槽(8)的顶端面上沿长径向在中心点两侧设置有进料口(81)和出料口(82)，所述间壁式换热器(7)的底部与所述进料口(81)相连、间壁式换热器(7)的顶部与所述改性提纯反应器(4)的底部出口相连；所述进料口(81)沿CS2吸收槽(8)底部方向还连接有浸没管(83)；
所述尾气净化单元包括洗涤罐(9)，所述洗涤罐(9)的底部连接有集液槽(10)，所述集液槽(10)通过循环泵(11)与所述洗涤罐(9)的顶端进口相连通，所述洗涤罐(9)的顶部还设置有排气口(91)；所述洗涤罐(9)的侧壁底端与CS2吸收槽(8)上的出料口(82)相连。


2.根据权利要求1所述碳纳米管硫改性及提纯一体化装置，其特征在于：硫磺以饱和蒸气形式进入改性提纯单元，所述硫磺进料装置包括气体预热器(2)和外壁设置有加热装置的熔硫罐(3)，所述惰性气体载气瓶(1)的出口、气体预热器(2)、熔硫罐(3)、改性提纯反应器(4)的顶部进口依次相连。


3.根据权利要求1所述碳纳米管硫改性及提纯一体化装置，其特征在于：硫磺以纯液态形式进入改性提纯单元，所述硫磺进料装置包括熔硫罐(3)和液体输送泵(12)，所述液...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，张新庄，郭淑静，刘俊霞，闫鹏，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61