[發明專利]一種提高碳材料產率的方法和裝置

在審

• 申請號: 202011383218.1
• 申請日: 2020-12-01
• 公開（公告）號: CN112322313A
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 胡勛;孫愷;汪一;張書;張麗君
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C10B53/02
• 分類號: C10B53/02;C10B57/00
• 代理公司: 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業) 37240
• 代理人: 薛鵬喜

1.一種提高碳材料產率的裝置，其特征在于，包括第一反應裝置，所述第一反應裝置與第一冷凝管連接，所述第一冷凝管的上方設有第二反應裝置，所述第二反應裝置與第二冷凝管連接；所述第一反應裝置包括第一反應器，所述第一反應器外設有第一加熱裝置，所述第一反應器的頂部與第一冷凝管密封連接；所述第二反應裝置包括第二反應器，所述第二反應器外設有第二加熱裝置，第一冷凝管的內管與第二反應器密封連接；所述第二反應器的頂部與第二冷凝管密封連接；第二冷凝管的內管的頂部分別設有第一保護氣體入口和排氣口。

2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一反應器與第一加熱裝置之間填充保溫棉；所述第二反應器與第二加熱裝置之間填充保溫棉。

3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一冷凝管的內管與第二反應器之間設有第二保護氣體入口。

4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，所述第一冷凝管的上部設有第一冷凝劑出口，下部設有第一冷凝劑入口；所述第二冷凝管的上部設有第二冷凝劑出口，下部設有第二冷凝劑入口。

5.根據權利要求1或4所述的裝置，其特征在于，所述第一冷凝管的內管與第二冷凝管的內管通過至少一根氣體導管連接；所述氣體導管的兩端分別設有第一球閥和第二球閥。

6.權利要求1-5中任一項所述的裝置在提高碳材產率中的應用。

7.利用權利要求1-5中任一項所述的裝置提高碳材產率的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將原料用蒸餾水洗滌，干燥后打碎過篩；

(2)將步驟(1)過篩后的原料放入第一反應器內，將保護氣體通入第一保護氣體入口和第二保護氣體入口，30min后將第一保護氣體入口和第二保護氣體入口密封，向第一冷凝管和第二冷凝管通冷凝劑，打開第一加熱裝置和第二加熱裝置，第一加熱裝置的加熱溫度為200-600℃，第二加熱裝置的溫度為100-450℃，保溫0-10h；

(3)待第一反應裝置和第二反應裝置冷卻到室溫后，將產物干燥，稱重，計算固體收率。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述原料選自樹皮，樹干，樹葉，草類，堅果果殼，水果果皮，蘋果桿，竹竿，稻草秸稈，海藻，家畜糞便，工業樹脂，塑料瓶、煤炭、污泥中的至少一種。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述保護氣體選自氮氣，氬氣，氦氣，二氧化碳中的一種。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，所述冷凝劑選自冷卻水、冷卻油、冷卻溶劑或冷卻空氣；所述第一加熱裝置和第二加熱裝置的升溫速率均為1～20℃/min。