一种浮动法制备单壁碳纳米管的供料装置制造方法及图纸

一种浮动法制备单壁碳纳米管的供料装置，该装置的结构包括反应炉管，所述的反应炉管的底部设置有密封法兰，所述的密封法兰与进料管路连通，所述的进料管路位于反应炉管内的出料口上连接有螺旋盘管，所述的螺旋盘管的外径与所述的反应炉管的内壁相适配，所述的螺旋盘管的尾端设置雾化喷头，所述的雾化喷头用于物料的喷出，所述的雾化喷头的喷出方向与螺旋盘管的盘绕方向一致；本申请的技术方案具有充分利用管壁优先生长的特点，大幅提高了单壁碳纳米管的产率的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及碳纳米管装置的，特别是涉及一种浮动法制备单壁碳纳米管的供料装置。

技术介绍

1、单壁碳纳米管(swcnt)作为一种新型的一维纳米材料，因其优异的导电性、导热性、耐温性、耐化学性和机械性能等被广泛应用于新能源、透明显示、防静电、半导体、工程塑料等领域。

2、目前，制备单壁碳纳米管的方法主要存在三种方式：电弧法、激光烧蚀法和化学气相沉积法。现有的电弧法和激光烧蚀法产率低，能耗高难以实现大规模的生产。

3、浮动催化化学气相沉积法因其原料供给和产物收集的连续性，最易实现规模化生产。但因单壁碳纳米管反应条件苛刻，由于气体的热容与反应炉管的管壁如石英或氧化铝陶瓷等相比小的多，因此通入冷气流后造成炉管内部的温度(靠近炉管中心)比管壁温度低，这种温差导致碳纳米管更易沿着管壁生长，因此产率较低，且副产物较多，这是因为其进料是通过直管快速的喷入到炉管内、物料会快速的上升反应，低温的物流导致炉管的中间温度低使得反应不彻底，因此在管壁上的产物也比较少，在低温环境物料的转化率低也容易产生副产物。

4、浮动法中催化剂及碳源的供料装置对本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于浮动法制备单壁碳纳米管的供料装置，其特征在于：该装置的结构包括反应炉管，所述的反应炉管的底部设置有密封法兰，所述的密封法兰与进料管路连通，所述的进料管路位于反应炉管内的出料口上连接有螺旋盘管，所述的螺旋盘管的外径与所述的反应炉管的内壁相适配，所述的螺旋盘管的尾端设置雾化喷头，所述的雾化喷头用于物料的喷出，所述的雾化喷头的喷出方向与螺旋盘管的盘绕方向一致。

2.根据权利要求1所述的用于浮动法制备单壁碳纳米管的供料装置，其特征在于：所述雾化喷头喷射出的气化物料呈直线性，喷出的气化物料的气流与所述的反应炉管的轴向的角度为15～75°。

3.根据权利要求1所述...

【技术特征摘要】

1.一种用于浮动法制备单壁碳纳米管的供料装置，其特征在于：该装置的结构包括反应炉管，所述的反应炉管的底部设置有密封法兰，所述的密封法兰与进料管路连通，所述的进料管路位于反应炉管内的出料口上连接有螺旋盘管，所述的螺旋盘管的外径与所述的反应炉管的内壁相适配，所述的螺旋盘管的尾端设置雾化喷头，所述的雾化喷头用于物料的喷出，所述的雾化喷头的喷出方向与螺旋盘管的盘绕方向一致。

2.根据权利要求1所述的用于浮动法制备单壁碳纳米管的供料装置，其特征在于：所述雾化喷头喷射出的气化物料呈直线性，喷出的气化物料的气流与所述的反应炉管的轴向的角度为15～75°。

3.根据权利要求1所述的用于浮动法制备单壁碳纳米管的供料装置，其特征在于：所述的进料管路包括与密封法兰连接的三通管路，所述的三通管路的一个接口与密封法兰连接、第二个接口用于与毛细钢管连接、第三个接口用于与反应气体连通；所述的毛细钢管与所述的三通管路之间间隔有绝缘套管，所述的毛细钢管连接高压电源正极或负极，所述的三通管路连接地电极。

4.根据权利要求3所述的用于浮动法制备单壁碳纳米管的供料装置，其特征在于：所述的高压电源的电压为0.5～10kv。

5.根据权利要求3所述的用于浮动法制备单壁碳纳米管的供料装置，其特征在于：所述的绝缘套管为ptfe绝缘套管。

6.根据权利要求3所述的用于浮动法制备单壁碳纳米管的供料装置，其特征在于：所述的绝缘套管与所述的三通管路的内壁螺纹密封连接，且所述的绝缘套管上设置有与三通管路上与反应气体连通的接口对应的通孔。

7.根据权利要求3所述的用于浮动法制备单壁碳纳米管的供料装置，其特征在于：所述的毛细钢管与所述的绝缘套管靠底端的内壁螺纹密封连接，所述的毛细钢管与所述的绝缘套管跟随所述的螺纹盘管延伸，且毛细钢管的出料端深入至所述的雾化喷头内。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张景春，曾文斌，王传磊，陈志坤，刘兆平，
申请(专利权)人：宁波石墨烯创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：