一种气固反应连续制备碳材料的设备及方法技术

本发明专利技术涉及一种连续制备碳材料的设备及方法。一种气固反应连续制备碳材料的设备及方法，包括：水平设置的反应器筒体，反应器筒体一端设置有进料口，另一端设置有出料口，从进料口到出料口，将反应器筒体依次分为催化剂活化段、第一反应段、第二反应段及排料段，在反应器筒体内壁设置有导料板，导料板与反应器筒体存在夹角，连续进入反应器的催化剂和碳源气体，在外部加热装置的作用下，温度迅速达到反应温度，反应器筒体绕反应器中心轴定向运动，催化剂在导料板的作用下缓慢向前移动，并与反应器内的碳源气体充分接触发生反应，最终得到连续制备的碳材料和氢气。本发明专利技术提出一种生长可控、可连续生产碳材料的新手段。

Equipment and method for continuous preparation of carbon materials by gas-solid reaction

【技术实现步骤摘要】
一种气固反应连续制备碳材料的设备及方法
本专利技术属于化工技术制备碳材料领域，具体涉及一种气固反应连续制备碳材料的设备及方法。
技术介绍
碳材料因其特殊的结构与形态，优良的力学、电学、传热及独特的雷达波吸收性能等多样独特优异的特征，使得它在高强度复合材料、高效导热复合材料、催化材料、电子干扰屏蔽材料、隐形材料及氢气存储、电子器件、电池、超级电容器、场发射显示器、量子导线模板、电子枪及传感器和显微镜探头等领域有着广泛地应用，并推动着其合成技术的快速发展。碳材料的大规模应用需要加快大规模制备的步伐。在1990´s，受制于技术发展水平，大规模碳材料的制备似乎无法实现。到了2000年，间歇性的反应只能每天生产几克的量。到2005年左右，使用流化床反应器进行碳材料的大规模生产得到了商业应用，流化床反应器的传质传热效率高，原料处理量大，易于放大和连续化操作，但由于原料在流化床反应器中通过的线速度较快，导致了生成的产品局限性较强，影响了产品的生产能力。与其相比，使用固定床反应器可以控制碳材料的一些性质，但其缺点是，不能进行连续化制备。因此，提出一种近似于固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气固反应连续制备碳材料的设备，包括：水平设置的反应器筒体（1），反应器筒体（1）一端设置有进料口，另一端设置有出料口，从进料口到出料口，将反应器筒体（1）依次分为催化剂活化段（2）、第一反应段（3）、第二反应段（4）及排料段（5），其特征在于：在反应器筒体（1）内壁设置有导料板（6），导料板（6）与反应器筒体（1）存在夹角。/n

【技术特征摘要】
1.一种气固反应连续制备碳材料的设备，包括：水平设置的反应器筒体（1），反应器筒体（1）一端设置有进料口，另一端设置有出料口，从进料口到出料口，将反应器筒体（1）依次分为催化剂活化段（2）、第一反应段（3）、第二反应段（4）及排料段（5），其特征在于：在反应器筒体（1）内壁设置有导料板（6），导料板（6）与反应器筒体（1）存在夹角。


2.根据权利要求1所述气固反应连续制备碳材料的设备，其特征在于：所述催化剂活化段（2）、第一反应段（3）、第二反应段（4）及排料段（5）在反应器筒体（1）内所占用的长度比例为：4-6：6-12：6-12：1-2。


3.根据权利要求2所述气固反应连续制备碳材料的设备，其特征在于：所述导料板（6）以近螺旋状分布在反应器筒体（1）内壁，导料板（6）在反应器筒体（1）内的催化剂活化段（2）、第一反应段（3）、第二反应段（4）及排料段（5）的数量分布比例为8:4:2:1。


4.根据权利要求3所述气固反应连续制备碳材料的设备，其特征在于：所述催化剂活化段（2）设置有16-32块导料板（6）；第一反应段（3）设置有8-24块导料板（6）；第二反应段（4）设置有4-12块导料板（6）；排料段（5）设置有2-6块导料板（6）。


5.根据权利要求3-4任意一项所述气固反应连续制备碳材料的设备，其特征在于：所述导料板（6）在催化剂活化段（2）...

【专利技术属性】
技术研发人员：张娟利，张书勤，闫鹏，董昭，张新庄，贾铎，张铎，刘志玲，张妮娜，
申请(专利权)人：陕西延长石油集团有限责任公司研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61