本实用新型专利技术公开了的高温反应装置,包括气体控制单元、粉体控制单元、高温反应单元和收料单元;气体控制单元控制高温反应单元入口处的气流的速度;粉体控制单元控制粉体进入气流的速度;收料单元与高温反应单元的出口连通,对反应后的物料进行气固分离。与现有技术相比,该高温反应装置能够实现对粉体材料的高温气氛连续热处理。气体控制单元能够调整整个过程中进气量,进而控制粉体在高温反应单元内的受热时间。反应后粉体进入收料单元,不需要停机降温就能收料,实现了连续反应;另外,收料单元能够使得反应完成后生成的气体与粉体材料快速分离,能够避免副反应,进一步提高了粉体材料的纯度。本实用新型专利技术还公开了一种石墨烯材料生产系统。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及化工
,特别是涉及一种高温反应装置。此外,本技术还涉及一种具有上述高温反应装置的石墨烯材料生产系统。
技术介绍
许多粉体材料在制备、生产、加工或改性的过程中,往往需要较高的温度来促进反应进行,有时候还需要特定的气氛来保护粉体材料不被氧化或使气氛与粉体材料发生反应。传统方式中,可以通过喷雾热解等方式来实现可溶或易分散体系的高温高速热解。或者利用台车炉、窑炉或箱式炉分批进行高温的气氛反应。但是,难分散体系或敏感溶剂不能使用喷雾热解的方式,另外喷雾热解对气氛的控制不足;而台车炉,窑炉或箱式炉往往存在料层不能与气氛充分接触,反应不完全,反应时间难以较好控制,并且上述装置均需分批反应,不能连续生产。因此,如何设计一种能够进行连续反应且反应时间可控的高温反应装置,是本领域技术人员目前急需解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种高温反应装置,该高温反应装置能够进行连续的反应,且高温反应的时长可控。本技术的另一个目的是提供一种石墨烯材料生产系统。为了实现上述技术目的,本技术提供了一种高温反应装置,包括气体控制单元、粉体控制单元、高温反应单元和收料单元;所述气体控制单元控制所述高温反应单元入口处的气流的速度;所述粉体控制单元控制粉体进入所述气流的速度;所述收料单元与所述高温反应单元的出口连通,对反应后的物料进行气固分离。可选地,所述气体控制单元包括气源和气流控制模块;所述气源通过管道与所述高温反应单元的入口连通;所述气流控制模块控制所述管道内的气流的流量与压力。可选地,所述粉体控制单元包括料仓及位于所述料仓下侧的出料机;所述出料机的出料口与所述管道连通;所述出料机控制所述料仓内的粉体进入所述管道的速度。可选地,所述料仓的出料口处还设有预流化进气口。可选地,所述粉体控制单元还包括混合吹送模块;所述混合吹送模块的进气口通过所述管道与所述气源连通;所述混合吹送模块的出气口通过所述管道与所述高温反应单元的入口连通;所述出料机的出料口与所述混合吹送模块的进料口连通;所述出料机控制所述料仓内的粉体进入所述混合吹送模块的速度。可选地,所述气体控制单元还包括螺旋导气塞,所述气源的气体经过所述螺旋导气塞进入所述混合吹送模块。可选地,所述螺旋导气塞的本体上设有多个平行的斜孔。可选地,所述料仓的顶部设有抽气口与补气口。可选地,所述收料单元包括至少一级除尘器,及设于所述除尘器与所述高温反应单元之间的冷却机构。本技术还提供了一种石墨烯材料生产系统,包括上述任一项所述的高温反应装置。本技术提供的高温反应装置,包括气体控制单元、粉体控制单元、高温反应单元和收料单元;气体控制单元控制高温反应单元入口处的气流的速度;粉体控制单元控制粉体进入气流的速度;收料单元与高温反应单元的出口连通,对反应后的物料进行气固分离。该高温反应装置工作时,气体控制单元控制高温反应单元入口处的气流,粉体控制单元控制粉体进入气流的速度,进入气流的粉体与气流形成气溶胶,改变气流的速度和进入气流的粉体的速度,能够改变气溶胶的浓度和流速,气溶胶能够以不同的浓度和流速进入高温反应单元,气溶胶的流速能够确定其通过高温反应单元的时间,经过高温反应单元后,由收料单元对反应后的气溶胶进行气固分离,可以一边收料一边回收气体。与现有技术相比,该高温反应装置能够实现对粉体材料的高温气氛连续热处理。气体控制单元能够调整整个过程中的气体流速,进而控制粉体在高温反应单元内的受热时间,同时可以使粉体材料连续地进出料,在流动运输过程中在高温段回流受热或在高温段快速热解。反应后粉体进入收料单元,不需要停机降温就能收料,实现了连续反应;另外,收料单元能够使得反应完成后生成的气体与粉体材料快速分离与降温,能够避免副反应,进一步提高了粉体材料的纯度。本技术还提供了一种石墨烯材料生产系统,包括上述高温反应装置,该高温反应装置具有上述技术效果,故该石墨烯材料生产系统也具有相应的技术效果。附图说明图1为本技术所提供的高温反应装置的一种具体实施方式的结构示意图;图2为本技术所提供的高温反应装置的另一种具体实施方式的结构示意图。其中,图1和图2中的附图标记和部件名称之间的对应关系如下:气体控制单元1;气源11;气流控制模块12;螺旋导气塞13;粉体控制单元2;料仓21;料仓的抽气口211;料仓的补气口212;出料机22;出料机的出料口221;预流化进气口222;混合吹送模块23;混合吹送模块的进气口231;混合吹送模块的出气口232;混合吹送模块的进料口233;高温反应单元3;收料单元4;除尘器41;冷却机构42;管道5。具体实施方式本技术的核心是提供一种高温反应装置,该高温反应装置能够进行连续的反应,且高温反应的时长可控。本技术的另一个核心是提供一种石墨烯生产线。为了使本
的人员更好地理解本技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。请参考图1,图1为本技术所提供的高温反应装置一种具体实施方式的结构示意图。在一种具体的实施方式中,本技术提供了一种高温反应装置,包括气体控制单元1、粉体控制单元2、高温反应单元3和收料单元4;气体控制单元1控制高温反应单元3入口处的气流的速度;粉体控制单元2控制粉体进入气流的速度;收料单元4与高温反应单元3的出口连通,对反应后的物料进行气固分离。该高温反应装置工作时,气体控制单元1控制高温反应单元3入口处的气流的速度,粉体控制单元2控制粉体进入气流的速度,进入气流的粉体与气流形成气溶胶,改变气流的速度和进入气流的粉体的速度,能够改变气溶胶的浓度和流速,使得气溶胶能够以不同的浓度和流速进入高温反应单元3,气溶胶的流速能够确定其通过高温反应单元3的时间,经过高温反应单元3后,由收料单元4对反应后的气溶胶进行气固分离,可以一边收料一边回收气体。与现有技术相比,该高温反应装置能够实现对粉体材料的高温气氛连续热处理。气体控制单元1能够调整整个过程中的气体流速,进而控制粉体在高温反应单元3内的受热时间,同时使粉体材料连续地进出料,在流动运输过程中在高温段回流受热或在高温段快速热解。反应后进入收料单元4,不需要停机降温就能收料,实现了连续反应;另外,收料单元4能够使得反应完成后生成的气体与粉体材料快速分离与降温,能够避免副反应,进一步提高了粉体材料的纯度。进一步优选的实施方式中,气体控制单元1包括气源11和气流控制模块12,气源11通过管道5与高温反应单元3的入口连通,气流控制模块12控制管道5内的气流的流量与压力。气源能够提供高温反应单元3中所需的气体,例如,如果需要进行氧化反应,就提供氧化性气体,如果需要进行还原反应,就提供还原性气体。气源提供的气体通过管道5进入高温反应单元3中,管道5内气流的流量和压力由气流控制模块12控制。气流控制模块12通过控制管道内气流的流量与压力,来控制粉料在高温反应单元内停留的时间,从而能实现物料长时间回流受热或短时间快速热解的工艺目标。气流控制模块12可以包括定时器、压力计、气流调节阀或安全阀等。为了防止压力过高,气流控制模块12可以设有压力计,管道5内的压力超过安全压力时,可以停止进气或者开始泄气;还可以设置一个紧急泄压的安全阀,相当于保本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高温反应装置,其特征在于,包括气体控制单元(1)、粉体控制单元(2)、高温反应单元(3)和收料单元(4);所述气体控制单元(1)控制所述高温反应单元(3)入口处的气流的速度;所述粉体控制单元(2)控制粉体进入所述气流的速度;所述收料单元(4)与所述高温反应单元(3)的出口连通,对反应后的物料进行气固分离。
【技术特征摘要】
1.一种高温反应装置,其特征在于,包括气体控制单元(1)、粉体控制单元(2)、高温反应单元(3)和收料单元(4);所述气体控制单元(1)控制所述高温反应单元(3)入口处的气流的速度;所述粉体控制单元(2)控制粉体进入所述气流的速度;所述收料单元(4)与所述高温反应单元(3)的出口连通,对反应后的物料进行气固分离。2.如权利要求1所述的高温反应装置,其特征在于,所述气体控制单元(1)包括气源(11)和气流控制模块(12);所述气源(11)通过管道(5)与所述高温反应单元(3)的入口连通;所述气流控制模块(12)控制所述管道(5)内的气流的流量与压力。3.如权利要求2所述的高温反应装置,其特征在于,所述粉体控制单元(2)包括料仓(21)及位于所述料仓(21)下侧的出料机(22);所述出料机(22)的出料口(221)与所述管道(5)连通;所述出料机(22)控制所述料仓(21)内的粉体进入所述管道(5)的速度。4.如权利要求3所述的高温反应装置,其特征在于,所述料仓(21)的出料口(221)处还设有预流化进气口(222)。5.如权利要求3或4所述的高温反应装置,其特征在于,所述粉体控制单元(2)还包...
【专利技术属性】
技术研发人员:张麟德,
申请(专利权)人:深圳粤网节能技术服务有限公司,
类型:新型
国别省市:广东;44
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