一种高纯纳米炭黑制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高纯纳米炭黑制备方法，包括：安装高纯纳米炭黑制备反应装置，将反应装置抽真空后，再通入惰性气体至常压，再抽真空；启动运行等离子体发生器至额定运行功率条件，运行等离子体发生器使高温裂解反应器内达到额定温度；将C

【技术实现步骤摘要】
一种高纯纳米炭黑制备方法


[0001]本专利技术属于纳米材料的制备
，尤其涉及一种高纯纳米级炭黑制备方法。

技术介绍

[0002]碳黑，又名炭黑，是一种质轻、疏松而又极细的黑色粉末，比表面积非常大，是含碳物质(煤、天然气、燃料油等)在空气不足的条件下，经不完全燃烧或受热分解而得的产物，炭黑的主要成分是碳，是人类最早开发和应用的纳米材料。
[0003]炭黑按用途区分主要有色素用炭黑、橡胶炭黑和导电炭黑，它们在橡胶、油墨、涂料、塑料、电子元器件等众多工业领域有着广泛的应用，是当今国民生活以及生产中最重要的工业原料之一，广泛应用于橡胶尤其是轮胎行业的增强、塑料制品的抗老化及抗静电、锂电池负极材料、催化剂载体、印染以及生物传感器等行业中。目前全世界的炭黑生产工艺主要包括不完全燃烧法和热裂解法，这些传统的化工过程在制备炭黑的同时，也造成了大量固液气“三废”的排放、资源的浪费以及能量的不必要消耗，这无疑给日益严峻的环境问题、资源问题和能源问题带来更多的负担。
[0004]目前，我国炭黑的需求量正逐年稳步增长，作为炭黑生产大国，传统炭黑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高纯纳米炭黑制备方法，其特征在于，包括：安装高纯纳米炭黑制备反应装置，将所述高纯纳米炭黑制备反应装置抽真空后，再通入惰性气体至常压，再抽真空；启动运行等离子体发生器至额定运行功率条件，运行等离子体发生器使高温裂解反应器内达到额定温度；以C
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类气体物质为原料，将C
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类气体物质通入到高温裂解反应器内形成的等离子体核心区域，气相物质在核心区内进行裂解反应，生成气固混合物；其中，气固混合物包括碳蒸汽、碳颗粒和氢气；将高温裂解反应器内生成的气固混合物通过管道输送至换热器进行冷却，将其降温至设定温度值以下；将降温后的气固混合物通入气固分离装置，在气固分离装置内纳米炭黑颗粒被捕集，尾气通过气固分离装置后进入气体分离装置；尾气进入气体分离装置将氢气和其他气体分离，对氢气进行回收收集，将惰性气体循环通入高温裂解反应器内和等离子体发生器中。2.根据权利要求1所述的一种高纯纳米炭黑制备方法，其特征在于：所述高纯纳米炭黑制备反应装置包括原料罐、惰性气体供给系统、高温裂解反应器、等离子体发生器、换热器、气固分离装置和气体分离装置、真空泵以及管道；原料罐中填充C
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类气体物质，原料罐连接高温裂解反应器；惰性气体供给系统分别连接等离子体发生器和高温裂解反应器，等离子体发生器连接高温裂解反应器，高温裂解反应器连接换热器，换热器连接气固分离装置，气固分离装置分别连接气体分离装置和真空泵，气体分离装置的气体出口通过管路接回至等离子体发生器。3.根据权利要求1所述的一种高纯纳米炭黑制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：周法，陈海群，王硕，欧东斌，刘祥，邓连超，郭志，
申请(专利权)人：中国航天空气动力技术研究院，
类型：发明
国别省市：