基于塑料的碳纳米管制备方法和装置制造方法及图纸

技术编号:45223566 阅读:17 留言:0更新日期:2025-05-09 19:09
本申请涉及碳材料技术领域,特别涉及一种基于塑料的碳纳米管制备方法和装置,包括:S10,提供塑料细料和催化剂金属粉末的混合物,以及置于反应器内的液态金属,反应器置于电弧等离子体设备的等离子体腔体中,液态金属为电弧等离子体设备的金属阳极;S20,在惰性气氛下,将混合物输送至液态金属表面,并在等离子体电弧作用下,使塑料细料分解为小分子烃类气体,以在催化剂金属的催化作用下形成碳纳米管。本申请能够有效分解塑料并实现碳管的高效转化。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及碳材料,特别涉及一种基于塑料的碳纳米管制备方法和装置


技术介绍

1、近年来,利用废旧塑料作为原料来制备碳纳米管逐渐引起了人们的关注。通常的工艺流程为先对废旧塑料进行热解处理,随后催化裂解挥发出来的成分,以生成碳纳米管。然而,废旧塑料热解时会产生大量焦油,若控制不当,副产物焦油易导致催化剂失活,影响制备效果,且大量的焦油还会顽固地粘附在热解炉内壁上,难以彻底清理,增加了设备维护的成本。其次,热解过程中释放的挥发成分复杂多样,部分成分难以被催化剂转化为碳纳米管,若未经妥善处理直接排放至大气中,将引发严重的二次污染。更甚者,若设备密封性不佳,有害挥发物易对操作人员构成严重的健康威胁。为优化工艺,相关技术采用微波法以废塑料为原料制备碳纳米管,该方法将多孔催化剂与低密度聚乙烯混合,并于微波炉中进行微波加热,以使废塑料迅速经历催化热解反应,最终生成碳纳米管。相较于热解催化剂法,微波催化热解废塑料制备碳纳米管的方法摒弃了常见热解方法中复杂的热解炉和催化反应炉的繁琐组合,无需分段调控,展现出更高的简便性和效率。然而,由于微波炉的输出功率限制,其能量输出尚显不足本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于塑料的碳纳米管制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,S20中,所述混合物中的催化剂金属粉末在等离子体电弧的作用下蒸发并冷凝形成催化剂颗粒,所述小分子烃类气体在所述催化剂颗粒的催化作用下裂解,以生长为碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在制备过程中,所述混合物被持续输送至所述液态金属表面,所述碳纳米管随惰性气流被持续输送至与所述等离子体腔体连通的收集器中,进行气固分离后,收集,得到碳纳米管粉末。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述反应器内的液态金属是在惰性...

【技术特征摘要】

1.一种基于塑料的碳纳米管制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,s20中,所述混合物中的催化剂金属粉末在等离子体电弧的作用下蒸发并冷凝形成催化剂颗粒,所述小分子烃类气体在所述催化剂颗粒的催化作用下裂解,以生长为碳纳米管。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在制备过程中,所述混合物被持续输送至所述液态金属表面,所述碳纳米管随惰性气流被持续输送至与所述等离子体腔体连通的收集器中,进行气固分离后,收集,得到碳纳米管粉末。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述反应器内的液态金属是在惰性气氛下,通过等离子体电弧对所述反应器内的金属进行加热至熔融得到的。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述催化...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵立平洪江彬方崇卿
申请(专利权)人:厦门凯纳石墨烯技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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