一种气相阻尼法提纯的碳纳米管、装置及提纯方法制造方法及图纸

技术编号:24697884 阅读:60 留言:0更新日期:2020-06-30 22:33
本发明专利技术涉及碳纳米管提纯技术领域,具体涉及一种气相阻尼法提纯的碳纳米管、装置及提纯方法。本发明专利技术方法包括碳纳米管给料、提纯和冷却收集三个步骤。本发明专利技术利用高温耐腐蚀的超声振动筛给料碳纳米管,既可实现定量给料,又能防止筛网堵塞;利用气相阻尼圈,增加碳纳米管在纯化室下降过程中的阻力,增加碳纳米管与氯气接触时间,将碳纳米管中残留的金属催化剂在加热条件下反应生成氯化物,实现金属催化剂与碳纳米管的分离,从而达到提纯碳纳米管的目的。本发明专利技术方法简单,产能易放大,污染小,易工程化,提纯效果好,适合去除各种碳纳米管中的多种残余金属。所述碳纳米管纯度高,其中单项金属杂质含量<20ppm。

A carbon nanotube, device and purification method purified by gas phase damping method

【技术实现步骤摘要】
一种气相阻尼法提纯的碳纳米管、装置及提纯方法
本专利技术涉及碳纳米管提纯
,具体一种利用气相阻尼法提纯的碳纳米管、装置及其制备方法。
技术介绍
碳纳米管作为一维纳米材料,其重量轻,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。由于碳纳米管具有中空的结构,可以用作微型模具。即在其内部可填充金属、氧化物等物质,制备出最细的纳米尺度的导线等,用于未来的分子电子学器件或纳米电子学器件中。还可制作碳纳米管增的塑料、碳纳米管增强陶瓷复合材料、金属基复合材料,还可以做最细的试管以及能称量单个原子质量的“纳米秤”等等。现有的制备碳纳米管的方法主要有电弧放电法、激光刻蚀法、化学气相沉积法、固相热解法、火焰合成法、辉光放电法和聚合反应合成法等。在诸多的碳纳米管制备工艺中,除有些直流电弧法无需催化剂外,其他方法均需要有催化剂的参与。催化剂大多选用铁、钴、镍、锰等过渡金属及其氧化物。伴随碳纳米管的生长,金属活性组分会被碳层包覆而导致催化剂失活,因而得到的碳纳米管粗品中不可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气相阻尼法提纯碳纳米管的方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)、碳纳米管的给料:利用氮气将碳纳米管由碳纳米管加料口吹送到纯化室顶部的超声震动筛,超声振动筛按量均匀的将碳纳米管从纯化室顶部投下进入纯化室;/n(2)、碳纳米管纯化:纯化室外设置有用于加热纯化室的加热炉,将纯化气体氯气由纯化室下端纯化气体进气口通入加热,加热炉加热,步骤(1)的碳纳米管依次进入第一级气相阻尼圈内、第二级气相阻尼圈内…第N级气相阻尼圈内,碳纳米管下落速度被阻尼延缓N次,实现碳纳米管在纯化室下落过程中,其间碳纳米管中金属杂质与纯化气体氯气充分接触、反应,金属杂质与纯化气体氯气反应后生成的金属氯化物以气态再经纯...

【技术特征摘要】
20200313 CN 20201017404031.一种气相阻尼法提纯碳纳米管的方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、碳纳米管的给料:利用氮气将碳纳米管由碳纳米管加料口吹送到纯化室顶部的超声震动筛,超声振动筛按量均匀的将碳纳米管从纯化室顶部投下进入纯化室;
(2)、碳纳米管纯化:纯化室外设置有用于加热纯化室的加热炉,将纯化气体氯气由纯化室下端纯化气体进气口通入加热,加热炉加热,步骤(1)的碳纳米管依次进入第一级气相阻尼圈内、第二级气相阻尼圈内…第N级气相阻尼圈内,碳纳米管下落速度被阻尼延缓N次,实现碳纳米管在纯化室下落过程中,其间碳纳米管中金属杂质与纯化气体氯气充分接触、反应,金属杂质与纯化气体氯气反应后生成的金属氯化物以气态再经纯化室上部的过滤器过滤后,由纯化室顶部的废气口排出,实现碳纳米管中催化剂金属杂质的分离,得到高纯度的碳纳米管;其中,3≤N≤80;
(3)、冷却收集:纯化室内提纯的高纯度碳纳米管从位于纯化室底端的出料口进入冷却室冷却后由排料口排出,得到纯化后的碳纳米管。


2.根据权利要求1所述一种气相阻尼法提纯碳纳米管的方法,其特征在于,根据不同规格的碳纳米管提纯需求,设置不同超声震动筛碳纳米管给料量、气相阻尼圈数、纯化气体流量及纯化温度,可以提纯不同规格的碳纳米管。


3.根据权利要求1或2所述一种气相阻尼法提纯碳纳米管的方法,其特征在于,步骤(1)中所述超声震动筛碳纳米管给料量为200~500g/min。


4.根据权利要求1或2所述一种气相阻尼法提纯碳...

【专利技术属性】
技术研发人员:岳山
申请(专利权)人:内蒙古骏成新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:内蒙;15

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