一种机械剪切促进熔体中甲烷分散及裂解的装置及其制备高值碳材料及氢气的方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种机械剪切促进熔体中甲烷分散及裂解的装置及其制备高值碳材料及氢气的方法，属于新能源材料技术领域。该装置包括反应室、机械剪切气体分散机构、通气管及加热机构；加热机构设置于反应室外部；通气管的进气口设置于反应室上方；机械剪切气体分散机构的底部设置于反应室内部；机械剪切气体分散机构包括依次连接的电机、联轴器、传动轴及剪切转头；剪切转头和传动轴外部设置有定子；定子的下端与剪切转头重合部分设置有孔；剪切转头位于通气管的出气口上方。本发明专利技术还提供用上述装置制备高值碳材料及氢气的方法。本发明专利技术的机械剪切促进熔体中甲烷分散及裂解的装置操作简单，碳产物及氢气的生产效率高，制备的碳产物品质高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于新能源材料，具体涉及一种机械剪切促进熔体中甲烷分散及裂解的装置及其制备高值碳材料及氢气的方法。

技术介绍

1、天然气是一种重要的化石燃料，在我国有丰富的储量，并在工业和生活中有着极为广泛的应用，例如：在工业领域中，天然气被广泛用于重整制氢、合成氨、合成甲醇以及其他重要的化学产品的生产过程中；在民用及商业领域中，天然气被作为燃料直接燃烧。然而，天然气的直接燃烧或重整将不可避免的产生巨量的温室气体co2，造成气候问题。因此，为响应我国提出的“双碳目标”，减少co2的排放，找到一种低碳、高效的天然气应用方法是非常有必要的。

2、天然气中85％以上的成分是甲烷。近来，为实现天然气的低碳、高效应用，国内外学者提出了利用熔融催化剂(通常为熔融金属或熔融盐)裂解甲烷的方法。该方法克服了传统固态催化剂容易积碳失活的缺点，可以在无co2排放的情况下，在高温下(通常>1000℃)持续的将甲烷转化为氢气和高值碳材料(如：石墨、石墨烯)。其中，氢气可以作为清洁能源使用，具有高燃烧值、可持续性、储量丰富和零污染等优点，而高值碳材料也可以作为储能材料为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种机械剪切促进熔体中甲烷分散及裂解的装置，其特征在于，包括反应室(5)、机械剪切气体分散机构、通气管(4)及加热机构(8)；所述加热机构(8)设置于所述反应室(5)外部；所述通气管(4)的进气口设置于所述反应室(5)上方；所述机械剪切气体分散机构的底部设置于所述反应室(5)内部；

2.如权利要求1所述的机械剪切促进熔体中甲烷分散及裂解的装置，其特征在于，所述反应室(5)上方设置有隔热密封板(11)；所述隔热密封板(11)上设置有气体收集管(7)；所述隔热密封板(11)与所述反应室(5)之间固定连接并密封。

3.如权利要求1所述的机械剪切促进熔体中甲烷分散及裂...

【技术特征摘要】

1.一种机械剪切促进熔体中甲烷分散及裂解的装置，其特征在于，包括反应室(5)、机械剪切气体分散机构、通气管(4)及加热机构(8)；所述加热机构(8)设置于所述反应室(5)外部；所述通气管(4)的进气口设置于所述反应室(5)上方；所述机械剪切气体分散机构的底部设置于所述反应室(5)内部；

2.如权利要求1所述的机械剪切促进熔体中甲烷分散及裂解的装置，其特征在于，所述反应室(5)上方设置有隔热密封板(11)；所述隔热密封板(11)上设置有气体收集管(7)；所述隔热密封板(11)与所述反应室(5)之间固定连接并密封。

3.如权利要求1所述的机械剪切促进熔体中甲烷分散及裂解的装置，其特征在于，所述剪切转头(9)由电机(1)通过联轴器(2)及传动轴(6)旋转带动；所述传动轴(6)连接剪切转头(9)，所述剪切转头(9)上垂直设置有多个叶片(13)。

4.如权利要求1所述的机械剪切促进熔体中甲烷分散及裂解的装置，其特征在于，所述孔(12)的孔径为1～1...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐永亮，马雨晗，于庆凯，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：