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一种可指示碳化程度的固液两用高温高压碳化反应釜制造技术

技术编号:25786474 阅读:38 留言:0更新日期:2020-09-29 18:18
本发明专利技术涉及一种可指示碳化程度的固液两用高温高压碳化反应釜,包括支撑架、反应釜体、釜盖、搅拌件、加热件、试件支架与碳化程度指示仪,其中,所述的反应釜体固定安置在支撑架上,所述的釜盖盖设在反应釜体上,并可与反应釜体组成密闭反应空腔,在釜盖上可拆卸安装伸入所述反应空腔的所述搅拌件,所述的加热件设置在反应釜体内,所述的试件支架上可放置待反应的固体试件,在反应釜体内还安装有对反应空腔冷却的冷却水盘管,所述碳化程度指示仪用于显示反应釜内的试件的碳化程度,并连接伸入到反应釜体的反应空腔内的压力传感器。与现有技术相比,本发明专利技术通过简单的设计可以实现多物料、适应多条件且可以高效调控的碳化反应,利用率高,成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种可指示碳化程度的固液两用高温高压碳化反应釜
本专利技术属于碳化反应釜设备
,涉及一种可指示碳化程度的固液两用高温高压碳化反应釜。
技术介绍
近年来利用碳封存手段减少二氧化碳气体排放成为目前国内外普遍关注的减缓温室气体排放的重要技术之一。目前,国内外学者对各种具有碳化潜能的矿物质做了大量的研究,其研究通常采用加速碳化技术,总结起来主要分为液相碳化反应和固体的气相碳化反应两种。碳封存主要是利用具有碳化活性的矿物质,如钙、镁类矿物质,与二氧化碳反应生成碳酸盐物质,将二氧化碳以碳酸盐的形式固定,形成粉状或块状材料。液相碳化反应的基本原理是向含碳化活性矿物质的悬浊液中通入二氧化碳,通过持续搅拌的方式,在晶形控制剂或晶种的作用下制备出碳酸盐,主要是获得粉状的碳酸盐物质,如纳米碳酸钙等产物,也称为气液法。固相碳化反应是将粉状的原材料制成块状的固体材料置于反应装置中,通入二氧化碳,在一定的湿度环境下进行碳化,制备出块体材料,也称为气固法。常温常压下的自然碳化需要很长时间,因此在研究中主要采用加速碳化方式,提高反应温度和压力来加快碳化反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可指示碳化程度的固液两用高温高压碳化反应釜,其特征在于,包括支撑架、反应釜体、釜盖、搅拌件、加热件、试件支架与碳化程度指示仪,其中,所述的反应釜体固定安置在支撑架上,所述的釜盖盖设在反应釜体上,并可与反应釜体组成密闭反应空腔,在釜盖上可拆卸安装伸入所述反应空腔的所述搅拌件,所述的加热件设置在反应釜体内,并对反应空腔内部的反应体系加热,所述的试件支架上可放置待反应的固体试件,并可安置在所述反应空腔内,在反应釜体内还安装有对反应空腔冷却的冷却水盘管,所述碳化程度指示仪用于显示反应釜内的试件的碳化程度,并连接伸入到反应釜体的反应空腔内的压力传感器;/n当搅拌件安装在釜盖上并伸入反应空腔内时,...

【技术特征摘要】
20200331 CN 20201024613471.一种可指示碳化程度的固液两用高温高压碳化反应釜,其特征在于,包括支撑架、反应釜体、釜盖、搅拌件、加热件、试件支架与碳化程度指示仪,其中,所述的反应釜体固定安置在支撑架上,所述的釜盖盖设在反应釜体上,并可与反应釜体组成密闭反应空腔,在釜盖上可拆卸安装伸入所述反应空腔的所述搅拌件,所述的加热件设置在反应釜体内,并对反应空腔内部的反应体系加热,所述的试件支架上可放置待反应的固体试件,并可安置在所述反应空腔内,在反应釜体内还安装有对反应空腔冷却的冷却水盘管,所述碳化程度指示仪用于显示反应釜内的试件的碳化程度,并连接伸入到反应釜体的反应空腔内的压力传感器;
当搅拌件安装在釜盖上并伸入反应空腔内时,反应空腔适于进行气液法碳化,当搅拌件从釜盖上取下且将试件支架置于反应空腔内时,反应空腔适于进行气固法碳化。


2.根据权利要求1所述的一种可指示碳化程度的固液两用高温高压碳化反应釜,其特征在于,碳化程度指示仪所显示的碳化程度α与压力传感器所检测的反应空腔内的压力变化值Δp的关系具体为:

式中,Δp为反应空腔内的压力变化值,kPa;V为反应空腔的容积,L;MW为物料中发生碳化反应的元素的摩尔质量,R为气体常数,8.314J/(mol·K);T为反应温度,K;m为碳化反应的物料的质量,g;W为物料中发生碳化反应的元素的质量分数。


3.根据权利要求1所述的一种可指示碳化程度的固液两用高温高压碳化反应釜,其特征在于,所述的釜盖上设有用于向反应空腔内投料的进料口、用于连接外部二氧化碳进气管的进气口、用于连接真空泵的真空口、用于排出反应空腔内气体的排气口、用于测量反应空腔内温度的测温口、用于放出反应空腔内部液体的上出料口、以及用于连接所述冷却水盘管的冷却水口,在测温口处还设有伸入反应釜体内部的热电偶;
所述的釜盖上还设有用于设置监测反应釜内压力...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋正武杨巧
申请(专利权)人:同济大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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