一种酚醛发泡材料制备碳分子筛工艺制造技术

本发明专利技术涉及碳分子筛技术领域，具体涉及一种酚醛发泡材料制备碳分子筛工艺，该制备工艺具体包括如下步骤：步骤一：酚醛发泡材料准备：将酚、醛、氢氧化钠和明矾分别投入搅拌装置的四个料斗内充分搅拌生成酚醛树脂；步骤二：酚醛发泡材料成型：将酚醛树脂注入模具中，经过加热和固化，形成酚醛发泡材料；步骤三：炭化：将酚醛发泡材料置于高温炉中。本发明专利技术中，通过将现有工艺中的搅拌装置进行结构上的优化，使其具备自动上料和自动分料的功能，这样人员在操作时仅需要投料，具体配比不需要进行干预，且整个环节都处于密闭环境中，大大提高产品的纯净度和产品生产效率。纯净度和产品生产效率。纯净度和产品生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种酚醛发泡材料制备碳分子筛工艺


[0001]本专利技术涉及碳分子筛
，具体涉及一种酚醛发泡材料制备碳分子筛工艺。

技术介绍

[0002]碳分子筛是一种由碳材料制成的微孔材料。它具有多孔性结构，由许多微小的孔道组成，这些孔道的直径在纳米级别。碳分子筛的孔径大小范围通常为0.2到50纳米之间。 碳分子筛具有很高的比表面积和吸附能力，可以吸附和分离气体、液体和溶液中的分子。由于其孔径尺寸适中，碳分子筛可以选择性地吸附分子，从而实现物质的分离、纯化和浓缩。这使得碳分子筛在许多领域中得到广泛应用，如气体吸附分离、气体储存、气体传感、催化剂载体、吸附剂、分子过滤等。 碳分子筛的制备方法包括炭化法、模板法、化学气相沉积法等。不同的制备方法可以得到不同孔结构和孔径分布的碳分子筛，从而适应不同的应用需求。酚醛发泡材料制备碳分子筛则是通过在酚醛发泡材料中引入碳源，经过一系列工艺步骤，使酚醛发泡材料转变为碳分子筛材料。
[0003]目前的酚醛发泡材料制备碳分子筛的工艺制作环节在原料配比时，需要多次进行称量搅拌，操作环节复杂，影响酚醛发泡材料制备碳分子筛生产效率。

技术实现思路

[0004]为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种酚醛发泡材料制备碳分子筛工艺，通过将现有工艺中的搅拌装置进行结构上的优化，使其具备自动上料和自动分料的功能，这样人员在操作时仅需要投料，具体配比不需要进行干预，且整个环节都处于密闭环境中，大大提高产品的纯净度和产品生产效率。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种酚醛发泡材料制备碳分子筛工艺，该制备工艺具体包括如下步骤：步骤一：酚醛发泡材料准备：将酚、醛、氢氧化钠和明矾分别投入搅拌装置的四个料斗内充分搅拌生成酚醛树脂；步骤二：酚醛发泡材料成型：将酚醛树脂注入模具中，经过加热和固化，形成酚醛发泡材料；步骤三：炭化：将酚醛发泡材料置于高温炉中，以30℃～40℃/min升温和降温速率，在800℃～1000℃范围内持续8～14h进行炭化处理，从而获得碳化的分子筛；步骤四：活化：将碳化的分子筛放入活化炉中，在800℃～1000℃下使用氮气进行1～2小时物理活化处理，从而获得成品碳分子筛。
[0006]进一步在于，所述酚和醛的摩尔比为1:1～2，所述氢氧化钠的重量比为酚和醛二者重量之和的2%～5%，所述明矾的重量比为酚和醛二者重量之和的1%～3%。
[0007]进一步在于，所述搅拌装置包括罐体，所述罐体内壁连接有圆管，这样使得罐体与其内部之间形成腔室，方便管线连接，所述罐体的顶面固定有顶罩，所述罐体的底面等角度固定连接有四个支撑腿，所述罐体的顶面中心固定连接有搅拌电机，所述搅拌电机的电机
轴传动连接有搅拌桨，所述罐体的底面中心固定连接有与其内部连通的出料管；所述罐体的顶面转动套接有齿圈，所述齿圈的顶面等角度开设有八个条孔一，所述罐体的顶面固定连接有减速电机二，所述减速电机二的电机轴套接固定有与齿圈啮合传动的齿轮三，所述齿圈顶面等角度固定连接有四个收卷机构，所述收卷机构传动连接有料斗，且收卷机构位于条孔一的上部，所述罐体的外壁等角度固定有四个用于对料斗内原料进行转移的集料机构，通过旋转的齿圈对收卷机构连接的料斗进行位置的转移，利用收卷机构上下移动实现将物料放入料斗内，并通过集料机构将物料转移至罐体内，这样不需要频繁的打开罐体注料，自动化程度高。
[0008]进一步在于，所述搅拌桨的内部固定连接有横轴，所述横轴的外壁等角度转动连接有多个搅拌叶，通过在搅拌桨内设置转动连接的多个搅拌叶，这样在搅拌桨旋转搅拌时搅拌叶也会跟着一并旋转，从而提高对原料的搅拌效率。
[0009]进一步在于，所述收卷机构包括与齿圈固定连接的盒体，所述盒体的顶面开设有两个矩形孔，所述矩形孔的内壁开设有两个滑动槽，所述滑动槽内滑动连接有滑块，两个所述滑块之间转动连接有转轴，所述滑块与滑动槽内底之间连接有复位弹簧，所述转轴的外壁套接固定有齿轮一和绕绳盘，所述绕绳盘的外壁缠绕固定有牵引绳的一端，两个所述牵引绳的另一端与料斗固定连接，所述矩形孔的内壁位于齿轮一的上部固定有齿轮一卡接的凸柱，通过设置凸柱在转轴弹性作用下，能够带动齿轮一与凸柱卡接，从而限制转轴连接的绕绳盘旋转，从而释放料斗，所述顶罩的顶面固定连接有减速电机一，所述减速电机一的电机轴套接固定有与齿轮一啮合传动的齿轮二，这样齿圈旋转后当齿轮二介于两个齿轮一之间时，能够通过减速电机一驱动齿轮一旋转，从而实现对料斗上升和下降的控制。
[0010]进一步在于，所述料斗的顶面固定连接有两个用于与对应的牵引绳固定连接的牵引环，所述牵引环的底面开设出料孔，所述料斗的内底转动连接有用于封堵出料孔的封板，所述料斗的顶面通过铰链转动连接有盖板，这样只有将封板上顶，才可以将内部的物料释放。
[0011]进一步在于，所述封板的内底轮廓粘附固定有橡胶圈，通过粘附橡胶圈提高料斗对液体的存储的密封性。
[0012]进一步在于，所述集料机构包括与顶罩外壁固定连接的连接架，所述连接架的内部固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端部固定连接有匚架，所述匚架的顶面固定连接有V型架，所述V型架的顶面固定连接有用于对料斗称重的压力传感器，通过压力传感器进行支撑，可直观测量出料斗内卸料变化，方便及时停止供料，很好的控制物料的配比，所述V型架的顶面固定连接有用于顶推封板的顶锥罩，顶锥罩呈锥台状结构，这样随着深度的变化其卸料速度会相应的改变，所述顶锥罩的外壁均匀开设有多个条孔二，所述V型架的顶面固定有集料斗，通过集料斗能够防止物料向周边外溢，这样电动伸缩杆伸缩能够带动V型架连接的顶锥罩顶推封板进行卸料；所述顶罩的顶面固定连接有离心泵，所述离心泵的输入和输出端均固定连接有五通管，所述顶锥罩的底端固定连接有与离心泵输入端五通管端口连通的料管一，所述顶罩的内壁上部等角度嵌入固定有四个喷料管，所述喷料管与离心泵输出端五通管端口连通的料管二，通过离心泵泵体对空气和水体抽真空，从而将集料斗内收集的物料进入至离心泵的输入端然后经混合从离心泵输出端输出，并通过处于等角度分布的喷料管均匀注入罐体
内再次混合，从而提高混合效率。
[0013]本专利技术的有益效果：1、通过将现有工艺中的搅拌装置进行结构上的优化，使其具备自动上料和自动分料的功能，这样人员在操作时仅需要投料，具体配比不需要进行干预，且整个环节都处于密闭环境中，大大提高产品的纯净度和产品生产效率；2、通过在罐体的顶面转动套接有齿圈，将齿圈的顶面等角度开设有八个条孔一，然后在罐体的顶面固定连接有用于驱动齿圈的减速电机二，然后在齿圈顶面等角度固定连接有四个传动连接料斗的收卷机构，并在罐体的外壁等角度固定有四个用于对料斗内原料进行转移的集料机构，通过旋转的齿圈对收卷机构连接的料斗进行位置的转移，利用收卷机构上下移动实现将物料放入料斗内，并通过集料机构将物料转移至罐体内，这样不需要频繁的打开罐体注料，自动化程度高，不需要频繁的进行投料，一次投料满足多次的搅拌作业需求；3、在收卷机构的盒体顶面开设有两个矩形孔，然后在矩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酚醛发泡材料制备碳分子筛工艺，其特征在于，该制备工艺具体包括如下步骤：步骤一：酚醛发泡材料准备：将酚、醛、氢氧化钠和明矾分别投入搅拌装置的四个料斗（200）内充分搅拌生成酚醛树脂；步骤二：酚醛发泡材料成型：将酚醛树脂注入模具中，经过加热和固化，形成酚醛发泡材料；步骤三：炭化：将酚醛发泡材料置于高温炉中，以30℃～40℃/min升温和降温速率，在800℃～1000℃范围内持续8～14h进行炭化处理，从而获得碳化的分子筛；步骤四：活化：将碳化的分子筛放入活化炉中，在800℃～1000℃下使用氮气进行1～2小时物理活化处理，从而获得成品碳分子筛。2.根据权利要求1所述的一种酚醛发泡材料制备碳分子筛工艺,其特征在于，所述酚和醛的摩尔比为1:1～2，所述氢氧化钠的重量比为酚和醛二者重量之和的2%～5%，所述明矾的重量比为酚和醛二者重量之和的1%～3%。3.根据权利要求1所述的一种酚醛发泡材料制备碳分子筛工艺,其特征在于，所述搅拌装置包括包括罐体（100），所述罐体（100）的底面等角度固定连接有四个支撑腿（140），所述罐体（100）的顶面中心固定连接有搅拌电机（150），所述搅拌电机（150）的电机轴传动连接有搅拌桨（120），所述搅拌桨（120）的内部固定连接有横轴（121），所述横轴（121）的外壁等角度转动连接有多个搅拌叶（122），所述罐体（100）的底面中心固定连接有与其内部连通的出料管（130）；所述罐体（100）的顶面转动套接有齿圈（400），所述齿圈（400）的顶面等角度开设有八个条孔一（420），所述罐体（100）的顶面固定连接有减速电机二（410），所述减速电机二（410）的电机轴套接固定有与齿圈（400）啮合传动的齿轮三（411），所述齿圈（400）顶面等角度固定连接有四个收卷机构（300），所述收卷机构（300）传动连接有料斗（200），且收卷机构（300）位于条孔一（420）的上部，所述罐体（100）的外壁等角度固定有四个用于对料斗（200）内原料进行转移的集料机构（500）。4.根据权利要求3所述的一种酚醛发泡材料制备碳分子筛工艺,其特征在于，所述收卷机构（300）包括与齿圈（400）固定连接的盒体（310），所述盒体（310）的顶面开设有两个矩形孔（311），所述矩形孔（311）的内壁开设有两个滑动槽（312）...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱海良，
申请(专利权)人：长兴县海华化工有限公司，
类型：发明
国别省市：