一种制焦炉制备煤基硬碳的系统与方法技术方案

本发明专利技术提出一种制焦炉制备煤基硬碳的系统与方法，系统包括：预氧化段、高温碳化段和冷却段，预氧化段内具有第一炉腔，第一炉腔具有进料口、第一出料口、空气入口与水蒸气入口，水蒸气入口与高温蒸汽发生器相连，第一炉腔设有第一加热装置。高温碳化段内具有第二炉腔，第二炉腔通过第一出料口与第一炉腔相连，第二炉腔具有氮气入口、尿素入口与第二出料口，第二炉腔设有第二加热装置。冷却段内具有第三炉腔，第三炉腔通过第二出料口与第二炉腔相连，第三炉腔设有冷却装置，第三炉腔具有第三出料口。本申请可提高制备出的煤基硬碳的储锂容量或储钠容量，使制备出的煤基硬碳可作为负极材料应用到锂电池或钠电池中。料应用到锂电池或钠电池中。料应用到锂电池或钠电池中。

【技术实现步骤摘要】
一种制焦炉制备煤基硬碳的系统与方法


[0001]本专利技术涉及硬碳材料制备领域，尤其涉及一种制焦炉制备煤基硬碳的系统与方法。

技术介绍

[0002]硬碳材料通常用于制备锂电池和钠电池的负极材料，硬碳材料的制备需要选用合适的前驱体经过高温碳化制备，常用的前躯体有树脂、生物质、沥青等。将煤炭作为前驱体并不常见，煤炭便宜易得、碳产率高，但由于煤炭的材料天赋，直接进行碳化会形成软碳材料，导致锂电池/钠电池的储锂容量或储钠容量偏低。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一，为此，本专利技术实施例提供了一种制焦炉制备煤基硬碳的系统，将最终制备出的煤基硬碳作为负极材料应用到锂电池或钠电池中，可提高锂电池或钠电池的储锂容量或储钠容量。
[0004]本专利技术实施例还提供了一种制焦炉制备煤基硬碳的方法。
[0005]本专利技术实施例还提供了一种利用上述的方法制备出的煤基硬碳。
[0006]本专利技术实施例还提供了一种上述的煤基硬碳在锂电池或钠电池的负极材料制备领域中的应用。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制焦炉制备煤基硬碳的系统，其特征在于，包括：预氧化段，所述预氧化段内具有第一炉腔，所述第一炉腔具有进料口、第一出料口、空气入口与水蒸气入口，所述水蒸气入口与高温蒸汽发生器相连，所述第一炉腔设有第一加热装置；高温碳化段，所述高温碳化段内具有第二炉腔，所述第二炉腔通过所述第一出料口与所述第一炉腔相连，所述第二炉腔具有氮气入口、尿素入口与第二出料口，所述第二炉腔设有第二加热装置；冷却段，所述冷却段内具有第三炉腔，所述第三炉腔通过所述第二出料口与所述第二炉腔相连，所述第三炉腔设有冷却装置，所述第三炉腔具有第三出料口。2.根据权利要求1所述的制焦炉制备煤基硬碳的系统，其特征在于，还包括料仓和磨粉单元，所述料仓具有料仓出口，所述料仓出口通过进料管连接所述进料口，所述磨粉单元连接于支管路上，所述支管路与所述进料管并联在所述料仓出口与所述进料口之间，所述支管路具有支路进口和支路出口，所述支管路分别通过所述支路进口和所述支路出口与所述进料管相连，所述支路进口临近所述料仓出口，所述支路出口临近所述进料口。3.根据权利要2所述的制焦炉制备煤基硬碳的系统，其特征在于，所述磨粉单元包括：磨粉机，所述磨粉机连接所述料仓出口；酸洗池，所述酸洗池连接所述磨粉机；干燥室，所述干燥室连接所述酸洗池；煤粉储仓，所述煤粉储仓具有进口与出口，所述进口连接所述干燥室，所述出口连接所述预氧化段的所述进料口，所述磨粉机、所述酸洗池、所述干燥室和所述煤粉储仓沿所述支路进口朝向所述支路出口的方向依次衔接。4.根据权利要求1所述的制焦炉制备煤基硬碳的系统，其特征在于，还包括二次燃烧炉，所述第一炉腔具有第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张军，李阳，杨成龙，张立强，楚良，张宝华，朱鹏，周杰，李勇，赵瀚辰，蔡铭，贾晨光，王哲帆，崔义，井庆贺，李德军，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司山东大学扎赉诺尔煤业有限责任公司，
类型：发明
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