[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)碳納米卷的系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910587350.5
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110270299A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任永飛;鐘月星;忻仕河
• 申請（專利權(quán)）人: 任永飛
• 主分類號: B01J19/28
• 分類號: B01J19/28;B01J19/00;B01J4/02;B01J4/00;C01B32/18
• 代理公司: 長沙楚為知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為

1.一種生產(chǎn)碳納米卷的系統(tǒng)，其特征在于，包括反應(yīng)釜(1)，所述反應(yīng)釜(1)對接有原料碳倉(2)、化學(xué)制劑A罐(3)、化學(xué)制劑B罐(4)、冷凝系統(tǒng)和碳納米卷粉儲(chǔ)倉(5)；

所述原料碳倉(2)和反應(yīng)釜(1)之間還對接設(shè)有稱量設(shè)備(7)；

所述化學(xué)制劑A罐(3)和反應(yīng)釜(1)之間還對接有第一計(jì)量泵(8)，所述化學(xué)制劑罐A內(nèi)盛有化學(xué)制劑A；

所述化學(xué)制劑B罐(4)和反應(yīng)釜(1)之間還對接有第二計(jì)量泵(9)，所述化學(xué)制劑罐B內(nèi)盛有化學(xué)制劑B；

所述反應(yīng)釜(1)包括釜體(11)，所述釜體(11)上設(shè)有釜蓋(12)，所述釜體(11)的釜壁內(nèi)設(shè)有空心腔(13)，所述空心腔(13)與蒸汽源連通，所述空心腔(13)底部設(shè)有疏水閥，所述反應(yīng)釜(1)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置，所述反應(yīng)釜(1)傳動(dòng)連有帶動(dòng)反應(yīng)釜(1)擺動(dòng)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述反應(yīng)釜(1)內(nèi)壁設(shè)有多條條形凸起(14)；

所述第一計(jì)量泵(8)、第二計(jì)量泵(9)包括兩個(gè)第一管體(81)和一個(gè)第一驅(qū)動(dòng)件(82)；

兩第一管體(81)的進(jìn)料端和出料端分別設(shè)有同向的單向閥(83)，所述第一管體(81)的進(jìn)料端與化學(xué)制劑A罐(3)或化學(xué)制劑B罐(4)對接，所述第一管體(81)的出料端與反應(yīng)釜(1)對接，所述第一管體(81)中部連有第二管體(84)，所述第二管體(84)和第一管體(81)的連接處設(shè)有隔膜(85)，所述第二管體(84)內(nèi)活動(dòng)設(shè)有活塞(86)，所述隔膜(85)和活塞(86)之間形成密閉空間，所述密閉空間內(nèi)填充有流體介質(zhì)；

所述第一驅(qū)動(dòng)件(82)的輸出端設(shè)有兩棘輪(87)，兩棘輪(87)的輪齒方向相反，兩棘輪(87)分別套設(shè)有對應(yīng)的傳動(dòng)飛輪(88)，所述傳動(dòng)飛輪(88)中部為空心，且傳動(dòng)飛輪(88)的中部空心處設(shè)有與對應(yīng)棘輪(87)配合的輪齒，兩傳動(dòng)飛輪(88)分別通過第一傳動(dòng)桿(89)與兩活塞(86)相連，兩第一傳動(dòng)桿(89)的一端分別轉(zhuǎn)動(dòng)連在對應(yīng)的活塞(86)上，兩第一傳動(dòng)桿(89)的另一端分別轉(zhuǎn)動(dòng)連在對應(yīng)的傳動(dòng)飛輪(88)上；

采用上述生產(chǎn)碳納米卷的系統(tǒng)的生產(chǎn)方法包括以下步驟：

S1：將原料碳儲(chǔ)存在原料碳倉(2)中；

S2：通過稱量設(shè)備(7)稱取原料碳，并將稱取的原料碳放入反應(yīng)釜(1)中，反應(yīng)釜(1)在驅(qū)動(dòng)裝置的帶動(dòng)下擺動(dòng)；

第一計(jì)量泵(8)根據(jù)原料碳的重量量取對應(yīng)量的化學(xué)制劑A，并將量取的化學(xué)制劑A放入反應(yīng)釜(1)中，在常溫下，原料碳在化學(xué)制劑A中浸泡一小時(shí)后，第二計(jì)量泵(9)根據(jù)原料碳的重量量取對應(yīng)量的化學(xué)制劑B，并將量取的化學(xué)制劑B放入反應(yīng)釜(1)中，然后使反應(yīng)釜(1)內(nèi)保持溫度不高于400℃、反應(yīng)壓力不高于0.6MPa的反應(yīng)環(huán)境；

原料碳與化學(xué)制劑A、化學(xué)制劑B反應(yīng)后得到的炭材料儲(chǔ)存在碳納米卷粉儲(chǔ)倉(5)，原料碳與化學(xué)制劑A、化學(xué)制劑B反應(yīng)后產(chǎn)生的碳納米卷粉體在加熱冷凝后儲(chǔ)存于冷凝系統(tǒng)中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)碳納米卷的系統(tǒng)，其特征在于，所述釜體(11)內(nèi)設(shè)有攪拌裝置(111)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)碳納米卷的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝系統(tǒng)包括冷凝罐(10)，所述冷凝罐(10)設(shè)在反應(yīng)釜(1)的上方且與反應(yīng)釜(1)連通，所述冷凝罐(10)連有制冷組件(101)和儲(chǔ)液罐(102)，所述儲(chǔ)液罐(102)設(shè)在冷凝罐(10)的下方。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生產(chǎn)碳納米卷的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝罐(10)包括罐體(103)，所述罐體(103)內(nèi)設(shè)有管束(104)和管板(105)，所述管板(105)位于管束(104)的上方，所述罐體(103)底部設(shè)有封頭(106)，所述罐體(103)與制冷組件(101)相連，所述封頭(106)與儲(chǔ)液罐(102)相連。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)碳納米卷的系統(tǒng)，其特征在于，所述條形凸起(14)沿反應(yīng)釜(1)長度方向設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的生產(chǎn)碳納米卷的系統(tǒng)，其特征在于，各條形凸起(14)均勻分布在反應(yīng)釜(1)內(nèi)壁。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)碳納米卷的系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸汽源為高壓蒸汽源。