[實(shí)用新型]生物質(zhì)石墨化反應(yīng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020274390.2
• 申請(qǐng)日: 2020-03-09
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN212050554U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-12-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張龑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 黃岡師范學(xué)院
• 主分類號(hào): C01B32/205
• 分類號(hào): C01B32/205;C01B32/184
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 姜學(xué)德

生物質(zhì)石墨化反應(yīng)裝置，包括氧彈，所述氧彈包括氧彈上蓋、氧彈彈筒以及設(shè)置在氧彈上蓋內(nèi)側(cè)的兩根導(dǎo)電柱、連接兩根導(dǎo)電柱的電熱絲、安裝在一根導(dǎo)電柱上的坩堝，所述反應(yīng)裝置還包括設(shè)置在氧彈內(nèi)部的反應(yīng)筒，所述反應(yīng)筒可拆卸地安裝在所述氧彈上蓋的內(nèi)側(cè)，所述反應(yīng)筒通過(guò)貫穿氧彈上蓋的導(dǎo)氣管連接有三通管，所述三通管分別對(duì)應(yīng)抽真空裝置、放空、以及惰性氣體供應(yīng)裝置；所述反應(yīng)筒內(nèi)放置所需進(jìn)行反應(yīng)的生物質(zhì)。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)瞬間對(duì)氧彈內(nèi)反應(yīng)筒中生物質(zhì)進(jìn)行加熱石墨化，短時(shí)間就可以升溫到很高的溫度，且通過(guò)對(duì)反應(yīng)筒進(jìn)行真空和惰性氣體的置換，從而對(duì)反應(yīng)筒內(nèi)的氣體進(jìn)行壓力控制。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及物料反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物質(zhì)石墨化反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

生物質(zhì)，如木材、秸稈、果皮等，通過(guò)惰性氣體下高溫、高壓下可以轉(zhuǎn)化為活性炭、石墨或石墨烯。通常需要使用管式爐，并需要持續(xù)不斷的通入惰性氣體，加熱時(shí)間很長(zhǎng)，需要8小時(shí)以上反應(yīng)時(shí)間。研究表明，在真空或惰性氣體條件下，溫度和壓力能在短時(shí)間達(dá)到很高的情況下，生物質(zhì)石墨化程度就能越高，石墨的規(guī)整程度就越好。而將價(jià)廉甚至是廢物的生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高附加值的石墨或石墨烯，有很好的應(yīng)用前景。如何在真空或惰性氣氛下，短時(shí)間達(dá)到生物質(zhì)石墨化所需的壓力和溫度，成為生物質(zhì)石墨化設(shè)備的難點(diǎn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是解決現(xiàn)有生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為活性炭、石墨或石墨烯加熱時(shí)間長(zhǎng)，如何在真空或惰性氣氛下，短時(shí)間達(dá)到生物質(zhì)石墨化所需的壓力和溫度的問(wèn)題。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

生物質(zhì)石墨化反應(yīng)裝置，包括氧彈，所述氧彈包括氧彈上蓋、氧彈彈筒以及設(shè)置在氧彈上蓋內(nèi)側(cè)的兩根導(dǎo)電柱、連接兩根導(dǎo)電柱的電熱絲、安裝在一根導(dǎo)電柱上的坩堝，所述反應(yīng)裝置還包括設(shè)置在氧彈內(nèi)部的反應(yīng)筒，所述反應(yīng)筒可拆卸地安裝在所述氧彈上蓋的內(nèi)側(cè)，所述反應(yīng)筒通過(guò)貫穿氧彈上蓋的導(dǎo)氣管連接有三通管，所述三通管分別對(duì)應(yīng)抽真空裝置、放空、以及惰性氣體供應(yīng)裝置；

所述反應(yīng)筒內(nèi)放置所需進(jìn)行反應(yīng)的生物質(zhì)。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)筒內(nèi)設(shè)置有可拆卸的金屬濾網(wǎng)。

進(jìn)一步地，所述反應(yīng)筒內(nèi)設(shè)置有溫度探頭。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)氣管上設(shè)置有壓力表。

進(jìn)一步地，所述導(dǎo)氣管與氧彈上蓋之間設(shè)置有絕緣墊。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：

1、對(duì)現(xiàn)有氧彈的改進(jìn)，通過(guò)氧彈中燃料的燃燒，可以實(shí)現(xiàn)瞬間對(duì)氧彈內(nèi)反應(yīng)筒中生物質(zhì)進(jìn)行加熱，短時(shí)間就可以升溫到很高的溫度，通過(guò)控制燃料的品種和數(shù)量，就可以控制反應(yīng)所能達(dá)到的溫度。

2、通過(guò)對(duì)反應(yīng)筒進(jìn)行真空和惰性氣體的置換，從而對(duì)反應(yīng)筒內(nèi)的氣體進(jìn)行壓力控制，通過(guò)氧彈中的燃燒瞬間升溫，從而達(dá)到反應(yīng)所需的壓力。

3、經(jīng)驗(yàn)證，整個(gè)反應(yīng)時(shí)間只需20分鐘，且利用的是市場(chǎng)化量熱儀中氧彈的改進(jìn)，所以加熱及降溫過(guò)程安全可靠，通過(guò)更換反應(yīng)筒就可以進(jìn)行下次實(shí)驗(yàn)過(guò)程，操作簡(jiǎn)便易行。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、氣閥柄；2、彈頂螺母；3、絕緣墊Ⅰ；4、密封圈；5、氧彈上蓋；6、絕緣墊Ⅱ；7、氣閥；8、導(dǎo)電柱；9、導(dǎo)電套圈；10、電熱絲；11、杯架、12、坩堝；13氧彈彈筒；14、反應(yīng)筒；15、金屬濾網(wǎng)；16、反應(yīng)筒蓋；17、絕緣墊Ⅲ；18、溫度探頭；19、導(dǎo)氣管；20、壓力表；21、真空閥；22、放空閥；23、惰性氣體閥。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。