一种以烃类物质制备微纳碳与氢的反应器系统及制备方法技术方案

本发明专利技术涉及氢能源技术领域，具体公开了一种以烃类物质制备微纳碳与氢的反应器系统及制备方法，其中反应器系统包括反应筒、用于驱动反应筒绕其轴线进行正

【技术实现步骤摘要】
一种以烃类物质制备微纳碳与氢的反应器系统及制备方法


[0001]本专利技术涉及氢能源
，更具体地讲，涉及一种以烃类物质制备微纳碳与氢的反应器系统及制备方法。

技术介绍

[0002]微纳米碳基材料由于其高的化学稳定性、高导热、高导电和特殊的结构特征，微纳米碳球、碳纳米管等碳基材料有非常广泛的应用前景；被广泛地应用于超强纤维、隐身材料、储氢材料、氢燃料电池、锂电池和大功率超级电容器等高端产品的制造领域；
[0003]现有技术中在制备微纳米碳基材料主要有催化裂解、化学气相沉积法；
[0004]但存在以下不足，主要体现在：
[0005]1、例如随着甲烷催化裂解反应的进行，在催化剂表面会沉积一层碳覆盖层，阻断了催化裂解反应的高效进行，因而不得不采用沸腾床结构设计，借助催化剂之间的摩擦作用消除催化剂表面的积碳层，保持催化剂活性。
[0006]沸腾式催化裂解反应器的典型缺点是，催化剂的沸腾状态会加速催化交磨损消耗，并且使得反应产物碳中混入杂质，需要进一步的分离；
[0007]此外，还必须配套气体吹扫系统，以便保持本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以烃类物质制备微纳碳与氢的反应器系统，与烃类气体供气系统和反应混合气体收集系统连接，其特征在于，包括反应筒、用于驱动反应筒绕其轴线进行正
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反向转动的驱动装置、安装在反应筒上且伸入反应筒内的氢渗透反应单元、安装在反应筒内的加热组件、以及通过汇流管与氢渗透反应单元连接的纯氢收集系统；所述氢渗透反应单元包括多组沿反应筒轴向设置的氢渗透反应组件；所述反应筒上设置有催化剂加料口和泄料口、与烃类气体供气系统连接的进气口、与反应混合气体收集系统连接的出气口。2.根据权利要求1所述的一种以烃类物质制备微纳碳与氢的反应器系统，其特征在于，每组所述氢渗透反应组件包括至少一组氢渗透反应器，在所述反应筒上设置有与氢渗透反应器一一对应设置的安装孔；所述氢渗透反应器包括安装在反应筒上且与反应筒连接的法兰组件、与法兰组件连接且伸入反应筒内的反应杯体组件；所述反应杯体组件包括与法兰组件连接且伸入反应筒内的支撑内容器、设置在支撑内容器外侧的钯合金氢渗透薄膜层、以及套装在钯合金氢渗透薄膜层外侧的外保护容器；所述外保护容器、支撑内容器为多孔结构。3.根据权利要求2所述的一种以烃类物质制备微纳碳与氢的反应器系统，其特征在于，所述钯合金氢渗透薄膜层为致密Pd
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25％Ag或Pd
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8％Y镀层，其厚度为0.01mm
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0.02mm。4.根据权利要求2所述的一种以烃类物质制备微纳碳与氢的反应器系统，其特征在于，所述外保护容器、支撑内容器上所设置的孔洞的孔径为D,D＜3μm。5.根据权利要求2所述的一种以烃类物质制备微纳碳与氢的反应器系统，其特征在于，所述钯合金氢渗透薄膜层采用磁控溅射法或化学电镀法镀制在支撑内容器的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗德礼，何康昊，罗曦晨，
申请(专利权)人：中物院成都科学技术发展中心，
类型：发明
国别省市：