[發明專利]一種生產碳納米卷的系統

在審

• 申請號: 201910587350.5
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110270299A
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發明（設計）人: 任永飛;鐘月星;忻仕河
• 申請（專利權）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: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 李大為

本發明公開了一種生產碳納米卷的系統，包括反應釜，反應釜對接有原料碳倉、化學制劑A罐、化學制劑B罐、冷凝系統和碳納米卷粉儲倉；原料碳倉和反應釜之間還對接設有稱量設備；化學制劑A罐和反應釜之間還對接有第一計量泵，化學制劑罐A內盛有化學制劑A；化學制劑B罐和反應釜之間還對接有第二計量泵，化學制劑罐B內盛有化學制劑B；反應釜包括釜體，釜體上設有釜蓋，釜體的釜壁內設有空心腔，空心腔與蒸汽源連通，空心腔底部設有疏水閥，反應釜轉動設置，反應釜傳動連有帶動反應釜擺動的驅動裝置，反應釜內壁設有多條條形凸起。節能、環保、規?；⒌统杀局苽涓呒兌?。本發明應用于碳納米卷生產技術領域。

技術領域

本發明涉及碳納米卷生產技術領域，具體涉及一種生產碳納米卷的系統。

背景技術

石墨烯納米卷是一種新型的一維碳納米材料,由二維的石墨烯片層卷曲而成。石墨烯納米卷的基礎構筑單元是石墨烯,因此具有與石墨烯相似的一些性能,如高的電導率、極好的導電性和強的機械性能等。碳納米卷是由石墨烯薄片卷曲形成的，具有典型的層狀中空結構特征，壁間距可調，這種中空結構可以容納(吸附)其它元素的原子或分子，從而作為儲能材料。與碳納米管相比,石墨烯納米卷具有開放的兩端,通過插入或摻雜的方式具有可調的內部容積和直徑,獨特的拓撲結構使石墨烯納米卷在儲能(儲氫)、電容器、催化、醫藥載體等多方面具有廣泛的應用前景。據目前所知，實驗室制備碳納米卷的常用方法有電弧放電、超聲剝離石墨片、異丙醇卷起單層石墨烯片等三種方法。國內外只有少量生產，而且成本高，價格貴。迄今為止，還沒有見到規?；a碳納米卷的工業方法的報道。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種生產碳納米卷的系統，節能、環保、規?；?、低成本制備高純度。

為實現上述目的，本發明提出一種生產碳納米卷的系統，包括反應釜，所述反應釜對接有原料碳倉、化學制劑A罐、化學制劑B罐、冷凝系統和碳納米卷粉儲倉；

所述原料碳倉和反應釜之間還對接設有稱量設備；

所述化學制劑A罐和反應釜之間還對接有第一計量泵，所述化學制劑罐A內盛有化學制劑A；

所述化學制劑B罐和反應釜之間還對接有第二計量泵，所述化學制劑罐B內盛有化學制劑B；

所述反應釜包括釜體，所述釜體上設有釜蓋，所述釜體的釜壁內設有空心腔，所述空心腔與蒸汽源連通，所述空心腔底部設有疏水閥，所述反應釜轉動設置，所述反應釜傳動連有帶動反應釜擺動的驅動裝置，所述反應釜內壁設有多條條形凸起；

所述第一計量泵、第二計量泵分別包括兩個第一管體和一個第一驅動件；

所述第一管體的進料端和出料端分別設有同向的單向閥，所述第一管體的進料端與化學制劑A罐或化學制劑B罐對接，所述第一管體的出料端與反應釜對接，所述第一管體中部連有第二管體，所述第二管體和第一管體的連接處設有隔膜，所述第二管體內活動設有活塞，所述隔膜和活塞之間形成密閉空間，所述密閉空間內填充有流體介質；

所述第一驅動件的輸出端設有兩棘輪，兩棘輪的輪齒方向相反，兩棘輪分別套設有對應的傳動飛輪，所述傳動飛輪中部為空心，且傳動飛輪的中部空心處設有與對應棘輪配合的輪齒，兩傳動飛輪分別通過第一傳動桿與兩活塞相連，兩第一傳動桿的一端分別轉動連在對應的活塞上，兩第一傳動桿的另一端分別轉動連在對應的傳動飛輪上；

采用上述生產碳納米卷的系統的生產方法包括以下步驟：

S1：原料碳儲存在原料碳倉；

S2：通過稱量設備稱取原料碳，并將稱取的原料碳放入反應釜中；