一种气固同流制备氟化石墨的方法及设备技术

本发明专利技术提供一种气固同流制备氟化石墨的方法及设备，涉及电池制造技术领域，制备氟化石墨的方法包括以下步骤将内部充有保护气的所述反应器放入待反应区远离反应区的工位，并与传动装置连接；通过所述传动装置驱动所述待反应区的所述反应器沿预定方向依次进入所述反应区的工位进行不同参数条件的反应；通过所述传动装置驱动完成反应的所述反应器依次进入降温区的工位进行降温；将所述降温区降温完成的所述反应器依次沿预定方向移动至少一个工位，得到氟化石墨产品。本发明专利技术实施例提供的气固同流制备氟化石墨的方法，可实现制备氟化石墨的连续化生产，提高了生产效率，提高了氟气的利用率，降低了生产成本，增强了氟化石墨产品的质量稳定。产品的质量稳定。产品的质量稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种气固同流制备氟化石墨的方法及设备


[0001]本专利技术涉及电池制造
，尤其涉及一种气固同流制备氟化石墨的设备及方法。

技术介绍

[0002]氟化石墨是用天然石墨或人造石墨与氟合成的一种特殊材料，其具有表面能低、电化性高、吸收热中子断面积比其它材料小、优良的润滑和低表面能等特性，在电池、核反应堆、润滑、除油、防污、防水等方面获得了越来越广泛的应用。氟化石墨是生产高能密度原电池的新型特种材料，是电池行业迄今为止获得的高能量密度、高稳定性、高利用率最好的材料之一。
[0003]目前，碳材料和氟气直接反应制备氟化石墨的方法主要分为：静态氟化法、机械搅动氟化法和流态化床氟化法等，静态氟化法是将一定浓度的氟气通过底部平铺碳材料的反应器进行合成反应，其存在氟化效率低，氟气的一次利用率低，产品质量不稳定等缺点。为此出现了机械搅动氟化法和流态化床氟化法，通过机械搅动氟化法和流态化床氟化法虽然提高了含氟气体和碳材料的接触。但是上述方式依然存在氟气利用率低，能耗高，成本高以及生产效率低的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种气固同流制备氟化石墨的方法，用以解决现有技术存在氟气利用率低，能耗高，成本高以及生产效率低的问题。
[0005]本专利技术提供一种气固同流制备氟化石墨的方法，包括以下步骤：
[0006]步骤S100，将内部充有保护气的所述反应器放入待反应区远离反应区的工位，并与传动装置连接；
[0007]步骤S200，通过所述传动装置驱动所述待反应区的所述反应器沿预定方向依次进入所述反应区的工位进行不同参数条件的反应；
[0008]步骤S300，通过所述传动装置驱动完成反应的所述反应器依次进入降温区的工位进行降温；
[0009]步骤S400，将所述降温区降温完成的所述反应器依次沿预定方向移动至少一个工位，得到氟化石墨产品；
[0010]步骤S500，依次重复所述步骤S100至所述步骤S400。
[0011]根据本专利技术实施例提供的一种气固同流制备氟化石墨的方法，所述反应区包括沿预定方向依次布置的第一低温区、高温区和第二低温区；所述步骤200包括以下步骤：
[0012]步骤S210，通过所述传动装置驱动所述待反应区的所述反应器沿预定方向依次进入所述第一低温区的工位进行预热和试压；
[0013]步骤S220，通过所述传动装置驱动所述第一低温区的所述反应器依次进入所述高温区的工位进行反应，并将进入所述高温区的所述反应器与反应气体装置以及尾气吸收装
置依次连通；
[0014]步骤S230，通过所述传动装置驱动所述高温区的所述反应器依次进入所述第二低温区；当所述第二低温区中第一工位的所述反应器完成反应后，向所述反应器内充满氮气，并将第一工位的所述反应器与所述反应气体装置以及所述高温区的所述反应器断开。
[0015]根据本专利技术实施例提供的一种气固同流制备氟化石墨的方法，在执行所述步骤S100之前，还包括以下步骤：
[0016]步骤S100a，向填装石墨后的反应器中通入保护气，并进行试压和试漏，得到内部充有保护气的所述反应器。
[0017]根据本专利技术实施例提供的一种气固同流制备氟化石墨的方法，在执行所述步骤S100a的同时，还包括以下步骤：
[0018]通过所述尾气吸收装置吸收所述反应器输出的尾气。
[0019]根据本专利技术实施例提供的一种气固同流制备氟化石墨的方法，所述高温区的温度为350℃至600℃，所述第一低温区与所述第二低温区的温度均为50℃至100℃。
[0020]根据本专利技术实施例提供的一种气固同流制备氟化石墨的方法，所述反应器内的压力为
‑
100Pa
‑
1000Pa；所述反应气体为氟气与氮气的混合气体或惰性气体，其中，氟气和氮气的混合气体中氟气的体积比为5％
‑
80％，所述惰性气体为氮气或氩气。
[0021]本专利技术还提供一种气固同流制备氟化石墨的设备，所述设备基于上述任意一项所述的气固同流制备氟化石墨的方法，包括：
[0022]支撑装置，沿预定方向延伸，所述支撑装置的内壁设置有保温组件，所述保温组件背离所述内壁的一侧设置有加热组件，所述支撑装置的内部沿预定方向间隔设置两个门体，以将所述支撑装置的内部分为沿预定方向依次排列的待反应区、反应区和降温区；所述支撑装置的上部设置有第一条形开口，所述支撑装置的底部设置有第二条形开口；
[0023]传动装置，设置于所述支撑装置的顶部，并盖合于所述第一条形开口；所述传动装置设置有多个沿预定方向依次间隔排列的安装孔；
[0024]所述待反应区、所述反应区和所述降温区均具有与所述安装孔一一对应的工位；
[0025]多个反应器装置，多个所述反应器装置沿预定方向依次间隔设置于所述加热腔内，所述反应器装置包括反应器、位于所述反应器上方的第一控制阀组件和位于所述反应器下方的第二控制阀组件，多个所述反应器的上端一一对应地插设于所述安装孔内，多个所述反应器的下端均与所述第二条形开口滑动配合；所述反应器分别与所述第一控制阀组件以及所述第二控制阀组件连通。
[0026]根据本专利技术实施例提供的一种气固同流制备氟化石墨的设备，所述传动装置包括：
[0027]夹持固定器，盖合于所述第一条形开口，所述夹持固定器沿预定方向延伸，所述安装孔位于所述夹持固定器，所述夹持固定器与所述支撑装置的顶部活动配合。
[0028]根据本专利技术实施例提供的一种气固同流制备氟化石墨的设备，所述传动装置还包括：
[0029]两个滚轮组件，两个所述滚轮组件沿垂直于预定方向的方向间隔布置，每个所述滚轮组件包括多个沿预定方向间隔设置于所述夹持固定器底部的滚轮，所述滚轮与所述支撑装置的顶部滚动配合。
[0030]根据本专利技术实施例提供的一种气固同流制备氟化石墨的设备，所述传动装置还包括：
[0031]密封组件，设置于所述夹持固定器与所述支撑装置之间，所述密封组件用于密封所述夹持固定器与所述支撑装置之间的间隙。
[0032]本专利技术实施例提供的气固同流制备氟化石墨的方法，可实现制备氟化石墨的连续化生产，提高了生产效率，提高了氟气的利用率，降低了生产成本，增强了氟化石墨产品的质量稳定。
附图说明
[0033]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0034]图1是本专利技术实施例提供的气固同流制备氟化石墨的方法的流程图；
[0035]图2是本专利技术实施例提供的气固同流制备氟化石墨的设备的主视结构示意图；
[0036]图3是本专利技术实施例提供的气固同流制备氟化石墨的设备的俯视结构示意图；
[0037]图4是本专利技术实施例提供的气固同流制备氟化石本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气固同流制备氟化石墨的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S100，将内部充有保护气的所述反应器放入待反应区远离反应区的工位，并与传动装置连接；步骤S200，通过所述传动装置驱动所述待反应区的所述反应器沿预定方向依次进入所述反应区的工位进行不同参数条件的反应；步骤S300，通过所述传动装置驱动完成反应的所述反应器依次进入降温区的工位进行降温；步骤S400，将所述降温区降温完成的所述反应器依次沿预定方向移动至少一个工位，得到氟化石墨产品；步骤S500，依次重复所述步骤S100至所述步骤S400。2.根据权利要求1所述的气固同流制备氟化石墨的方法，其特征在于，所述反应区包括沿预定方向依次布置的第一低温区、高温区和第二低温区；所述步骤200包括以下步骤：步骤S210，通过所述传动装置驱动所述待反应区的所述反应器沿预定方向依次进入所述第一低温区的工位进行预热和试压；步骤S220，通过所述传动装置驱动所述第一低温区的所述反应器依次进入所述高温区的工位进行反应，并将进入所述高温区的所述反应器与反应气体装置以及尾气吸收装置依次连通；步骤S230，通过所述传动装置驱动所述高温区的所述反应器依次进入所述第二低温区；当所述第二低温区中第一工位的所述反应器完成反应后，向所述反应器内充满氮气，并将第一工位的所述反应器与所述反应气体装置以及所述高温区的所述反应器断开。3.根据权利要求2所述的气固同流制备氟化石墨的方法，其特征在于，在执行所述步骤S100之前，还包括以下步骤：步骤S100a，向填装石墨后的反应器中通入保护气，并进行试压和试漏，得到内部充有保护气的所述反应器。4.根据权利要求2所述的气固同流制备氟化石墨的方法，其特征在于，在执行所述步骤S100a的同时，还包括以下步骤：通过所述尾气吸收装置吸收所述反应器输出的尾气。5.根据权利要求2至4中任意一项所述的气固同流制备氟化石墨的方法，其特征在于，所述高温区的温度为350℃至600℃，所述第一低温区与所述第二低温区的温度均为50℃至100℃。6.根据权利要求2至4中任意一项所述的气固同流制备氟化石墨的方法，其特征在于，所述反应器内的压力为
‑
100Pa...

【专利技术属性】
技术研发人员：揭晓武，申士富，郜伟，张永禄，崔成旺，孙珂娜，王振文，阮书锋，张坤坤，王军，
申请(专利权)人：矿冶科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：