[發(fā)明專利]一種聯(lián)產制取石墨烯輪胎的工藝及其裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610211647.8
• 申請日: 2016-04-07
• 公開（公告）號: CN105666904B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 程禮華;程皓;徐渭渭
• 申請（專利權）人: 程禮華
• 主分類號: B29D30/08
• 分類號: B29D30/08;B09B3/00;B09B5/00;C01B32/184;C01B3/12;C01B32/50;C01B32/40;C08K3/04;C08L7/00
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙)33216
• 代理人: 張慧英

1.一種聯(lián)產制取石墨烯輪胎的工藝，其特征在于包括以下步驟：

(1)煤基島將煤基送石墨烯島、硅鋁鈦碳黑島，分別制取石墨烯和硅鋁鈦碳黑，石墨烯和硅鋁鈦碳黑送石墨烯輪胎島制取石墨烯輪胎；

(2)煤基島將煤基送IGCC碳氧循環(huán)發(fā)電島用于發(fā)電，產生粉煤灰和二氧化碳分別送粉煤灰制鋁合金硅鐵島、二氧化碳捕集島，粉煤灰制鋁合金硅鐵島制取鋁合金和硅鐵產品；

(3)硅鋁鈦碳黑島、粉煤灰制鋁合金硅鐵島、IGCC碳氧循環(huán)發(fā)電島產生的高溫尾氣送尾氣余熱蒸汽島制取水蒸氣；一部分水蒸氣送尾氣制氫島，水蒸氣與粉煤灰反應產生氫氣和二氧化碳，氫氣送氫氣島，二氧化碳送二氧化碳捕集島；一部分水蒸氣送電解蒸汽島電解產生氫氣和氧氣，分別送氫氣島、氧氣島；

(4)二氧化碳捕集島將捕集的二氧化碳、氫氣島將氫氣送二氧化碳制油島制取油產品；氧氣島將氧氣送IGCC碳氧循環(huán)發(fā)電島用于發(fā)電；

(5)遠程防爆監(jiān)控島，包括對各系統(tǒng)和廠區(qū)實行在線遠程防爆監(jiān)控，確保安全生產。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種聯(lián)產制取石墨烯輪胎的工藝，其特征在于，還包括空分島，空分島將空氣分離，氧氣送氧氣島，氮氣送硅鋁鈦碳黑島。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種聯(lián)產制取石墨烯輪胎的工藝，其特征在于步驟(1)中，采用物理方法通過取向附生法、液相或氣相直接剝離法、機械剝離法來制備石墨烯，制備的石墨烯為單層或多層。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種聯(lián)產制取石墨烯輪胎的工藝，其特征在于硅鋁鈦碳黑島的反應溫度為800—3600℃，電解蒸汽島的反應溫度為200—1000℃。

5.一種聯(lián)產制取石墨烯輪胎的裝置，其特征在于包括：煤基島、硅鋁鈦碳黑島、石墨烯島、石墨烯輪胎島、IGCC碳氧循環(huán)發(fā)電島、粉煤灰制鋁合金硅鐵島、二氧化碳捕集島、尾氣余熱蒸汽島、尾氣制氫島、空分島、二氧化碳制油島、遠程防爆監(jiān)控島；所述煤基島與硅鋁鈦碳黑島、石墨烯島、IGCC碳氧循環(huán)發(fā)電島連接，硅鋁鈦碳黑島、石墨烯島與石墨烯輪胎島連接，IGCC碳氧循環(huán)發(fā)電島與粉煤灰制鋁合金硅鐵島、二氧化碳捕集島、尾氣余熱蒸汽島連接，硅鋁鈦碳黑島與尾氣余熱蒸汽島、尾氣制氫島連接，粉煤灰制鋁合金硅鐵島與尾氣余熱蒸汽島、尾氣制氫島連接，尾氣余熱蒸汽島與尾氣制氫島連接，尾氣余熱蒸汽島通過電解蒸汽島分別與氫氣島、氧氣島連接，尾氣制氫島與氫氣島、二氧化碳捕集島連接，氫氣島、二氧化碳捕集島與二氧化碳制油島連接，氧氣島與空分島、IGCC碳氧循環(huán)發(fā)電島連接，空分島與硅鋁鈦碳黑島連接，遠程防爆監(jiān)控島實時在線監(jiān)控。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種聯(lián)產制取石墨烯輪胎的裝置，其特征在于，硅鋁鈦碳黑島為等離子炬硅鋁鈦碳黑裝置，包括：氮氣一次風口、氮氣二次風口、高鋁煤矸石粉第一送料口、高鋁煤矸石粉第二送料口、空心陰極、四個多陽極、陰極循環(huán)冷卻水、陽極循環(huán)冷卻水、催化芯、絕緣體、催化室保溫壁、催化室、直流電源、高壓脈沖電源、高壓脈沖器、氣固分離器、硅鋁鈦碳黑包裝置系統(tǒng)、尾氣回收處理裝置系統(tǒng)、遠程防爆監(jiān)控器；所述空心陰極與四個多陽極依次排列并且左右對稱，所述直流電源的負極與一側的空心陰極、一個多陽極連通，直流電源的陽極與同側的其余多陽極連通；所述對稱空心陰極間設有氮氣一次風口，空心陰極與多陽極之間依次設有氮氣一次風口、氮氣二次風口、高鋁煤矸石粉第一送料口、高鋁煤矸石粉第二送料口；所述高壓脈沖電源的負極與另一側的空心陰極、一個多陽極連通；蜂窩狀的催化芯插在等離子炬硅鋁鈦碳黑裝置中央，一端通過絕緣體與高壓脈沖器連通；陰極冷卻循環(huán)水流經(jīng)左右兩側的空心陰極，陽極冷卻循環(huán)水流經(jīng)左右兩側的多陽極；氮氣與高鋁煤矸石粉送催化室，催化室由密閉催化室保溫壁構成；催化室與氣固分離器連接，氣固分離器與硅鋁鈦碳黑包裝置系統(tǒng)、尾氣回收處理裝置系統(tǒng)，遠程防爆監(jiān)控器實時在線監(jiān)控。