一种卤素纯化碳纳米管的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种卤素纯化碳纳米管的装置，其包括：石墨反应器，石墨反应器设置有出气口和进气口，在所述进气口处设置有导气构件，所述导气构件包括沿气流方向螺旋设置的导气部。在使用时，反应气从进气口进入石墨反应器内，沿气流方向螺旋设置的导气部能控制卤素气体旋转进入石墨反应器，加强了卤素气体与碳纳米管的接触效果，同时简化了气体分布结构的复杂程度，便于加工。便于加工。便于加工。

【技术实现步骤摘要】
一种卤素纯化碳纳米管的装置


[0001]本技术涉及碳纳米管纯化
，特别涉及一种卤素纯化碳纳米管的装置。

技术介绍

[0002]纳米管作为锂离子电池用的新型导电剂，其优良的导电性可以改善锂离子电池的能量密度、循环寿命、倍率性能。但碳纳米管通常是由含Fe、Co、Ni的催化剂催化碳源裂解而得，因而原始生长的碳纳米管中存在含量大于5000ppm的磁性金属元素。作为锂离子电池的导电剂，碳纳米管需要经过提纯，使粉体中磁性金属的含量降低到100ppm以下。
[0003]专利CN113247883A公开到通过含卤素气体流化提纯碳纳米管的方法，可以在不超过1100℃条件下，2h内提纯出碳纯度≥99.99％的碳纳米管。这种卤素流化提纯碳纳米管的方法在工程化设备在使用时，为了使卤素气体与碳管中的金属杂质充分反应，卤素气体的进入一般采用气体分布控制构件来控制气体分布，但是现有的流化提纯气体分布控制构件复杂导致加工难度大、气体分布不合适导致卤素气体利用率低、增加纯化时间的问题。

技术实现思路

[0004]本技术目的在于提供一种卤素纯化碳纳米管的装置，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。
[0005]为解决上述技术问题所采用的技术方案：
[0006]本技术提供一种卤素纯化碳纳米管的装置，其包括：石墨反应器，石墨反应器设置有出气口和进气口，在所述进气口处设置有导气构件，所述导气构件包括沿气流方向螺旋设置的导气部。
[0007]本技术的有益效果是：在使用时，反应气从进气口进入石墨反应器内，沿气流方向螺旋设置的导气部能控制卤素气体旋转进入石墨反应器，加强了卤素气体与碳纳米管的接触效果，同时简化了气体分布结构的复杂程度，便于加工。
[0008]作为上述技术方案的进一步改进，所述导气部为螺旋凹槽结构。本方案中的导气部采用螺旋凹槽结构，通过螺旋凹槽使反应气以螺旋形式进入石墨反应器内部。
[0009]作为上述技术方案的进一步改进，所述导气部的数量为多个，多个所述导气部呈环形间隔排列设置。多个导气部可提高对气体的导向性。
[0010]作为上述技术方案的进一步改进，所述进气口设置于石墨反应器的底部，所述出气口设置于石墨反应器的顶部，所述卤素纯化碳纳米管的装置还包括加热炉，所述石墨反应器安装于加热炉内，所述加热炉用于对石墨反应器进行加热。本方案通过加热炉对石墨反应器进行加热，使得石墨反应器内部可均匀地加热至碳纳米管提纯的温度，且卤素气体从石墨反应器的底部进入，往上流动，之后从出气口排出，提高流动性。
[0011]作为上述技术方案的进一步改进，在所述石墨反应器内靠近出气口的位置设置有加热导流板，所述加热导流板呈喇叭结构，所述喇叭结构呈上小下大设置。加热导流板主要
起到导流聚热的效果，使得尾气的排出更加流畅。
[0012]作为上述技术方案的进一步改进，在所述加热导流板内设有防腐滤尘网。防腐滤尘网能在保证尾气排出的同时，避免碳纳米管的排出，防腐滤尘网采用石英纤维或碳纤维编制而成。
[0013]作为上述技术方案的进一步改进，所述卤素纯化碳纳米管的装置还包括原料仓和收料仓，所述原料仓的出口通过进料管道与进气口相连接，所述原料仓的出口与进气口之间的进料管道上依次设置有进料阀、卤素气体进口，所述收料仓通过出料管道与石墨反应器相连接，在所述出料管道上设置有卸料阀。
[0014]本方案中的原料仓装有待提纯的碳纳米管，卤素气体进口与外设的卤素气体供应装置连接，在进料时，打开进料阀，同时卤素气体进入进料管道，高速的卤素气体将碳纳米管一起从进气口带入石墨反应器内，反应结束后，打开卸料阀，碳纳米管回收至收料仓中。
[0015]作为上述技术方案的进一步改进，在所述进料管道上设置有第一氮气进口，所述第一氮气进口设置于进料阀的出口侧，在所述出料管道上设置有第二氮气进口。本方案中的第一氮气进口和第二氮气进口均与外设的氮气供给装置连接，在进料前，可预先将氮气通入第一氮气进口，这时的氮气可将所有管道和石墨反应器内的空气吹出，使得碳纳米管不与氧气接触而氧化。而在卸料前，可预先将氮气通入第二氮气进口，打开卸料阀后，氮气可将出料管道及收料仓内的空气吹出，对碳纳米管起到保护的作用；在进料时，也可将氮气通入第一氮气进口。
[0016]作为上述技术方案的进一步改进，所述出气口安装有出气阀。正常反应时，出气阀打开，而在收料时，可将出气阀关闭，通过高速气流将石墨反应器内的碳纳米管吹入到收料仓中。
附图说明
[0017]下面结合附图和实施例对本技术做进一步的说明；
[0018]图1是本技术所提供的卤素纯化碳纳米管的装置，其一实施例的结构示意图；
[0019]图2是图1中A处，其一实施例的剖面图；
[0020]图3是图1中A处，其一实施例的结构示意图。
具体实施方式
[0021]本部分将详细描述本技术的具体实施例，本技术之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本技术的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本技术保护范围的限制。
[0022]在本技术的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0023]在本技术的描述中，如果具有“若干”之类的词汇描述，其含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解
为包括本数。
[0024]本技术的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本技术中的具体含义。
[0025]参照图1至图3，本技术的一种卤素纯化碳纳米管的装置作出如下实施例：
[0026]本实施例的卤素纯化碳纳米管的装置包括石墨反应器100、加热炉300、原料仓400和收料仓500。
[0027]其中石墨反应器100设置有出气口120和进气口110，在所述进气口110处设置有导气构件，所述导气构件包括沿气流方向螺旋设置的导气部200，本实施例中的所述导气部200为螺旋凹槽结构，通过螺旋凹槽使从进气口110进入石墨反应器100内的反应气以螺旋形式进入石墨反应器100内部。
[0028]所述石墨反应器100安装于加热炉300内，所述加热炉300用于对石墨反应器100进行加热，所述进气口110设置于石墨反应器100的底部，所述出气口120设置于石墨反应器100的顶部，所述出气口120安装有出气阀111，所述原料仓400的出口通过进料管道410与进气口110相连接，所述原料仓400的出口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种卤素纯化碳纳米管的装置，其特征在于：其包括：石墨反应器(100)，其设置有出气口(120)和进气口(110)，在所述进气口(110)处设置有导气构件，所述导气构件包括沿气流方向螺旋设置的导气部(200)；所述导气部(200)为螺旋凹槽结构；所述导气部(200)的数量为多个，多个所述导气部(200)呈环形间隔排列设置；所述进气口(110)设置于石墨反应器(100)的底部，所述出气口(120)设置于石墨反应器(100)的顶部，所述卤素纯化碳纳米管的装置还包括加热炉(300)，所述石墨反应器(100)安装于加热炉(300)内，所述加热炉(300)用于对石墨反应器(100)进行加热。2.根据权利要求1所述的一种卤素纯化碳纳米管的装置，其特征在于：在所述石墨反应器(100)内靠近出气口(120)的位置设置有加热导流板(130)，所述加热导流板(130)呈喇叭结构，所述喇叭结构呈上小下大设置。3.根据权利要求2所述的一种卤素纯化碳纳米管的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈诗豪，方耀，王健安，秦伍，吴忠营，曾胜秋，曾立环，闵慧，张翼，
申请(专利权)人：佛山市格瑞芬新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：