用于批量生產碳納米管與氧化物復合材料的反應裝置的制造方法
【技術領域】
[0002]本實用新型涉及化工設備技術領域，特別涉及一種用于批量生產碳納米管與氧化物復合材料的反應裝置。
[0003](二)
【背景技術】
[0004]材料、能源和信息是現代社會的支柱，也是新世紀所關心的主要問題。新材料的開發有可能成為新的經濟增長點，在很大程度上決定或影響著一門產業的發展。碳納米管所具有的獨特的電磁學、光學、力學、化學等性能，大量有關其在場發射電子源、傳感器、新型光學材料、軟鐵磁材料等領域的應用研究不斷被報道。隨著碳納米管及納米材料研究的不斷深入，其廣闊的應用前景不斷顯現出來。金屬氧化物材料具有資源充足、環境友好和用途廣泛等特點。在催化劑、顏料、磁性材料、光電材料、氣體傳感器和鏗離子電池方面有著廣泛的應用，在科學和工業技術上也有重要的意義。基于金屬氧化物與碳納米管的復合納米結構可以兼具金屬氧化物和碳納米管兩者的優點，己經在鋰離子電池、超級電容器、能源催化中表現出許多優異的性能，而成為納米材料研究的一個熱點領域。
[0005]目前，以碳納米管為基體的復合材料主要通過直接復合方法和表面改性復合方法制備。通過直接復合的方法，碳納米管多以碳納米管粉末的形式存在，碳納米管本身容易發生團聚，因此無法控制制備的碳納米管復合材料中的納米材料在碳納米管表面的分布，納米顆粒和碳納米管在復合材料中的分布不均勻。通過表面改性復合方法，會破壞碳納米管自身的結構過程復雜、對環境不友好。
[0006](三)
【發明內容】
[0007]本實用新型為了彌補現有技術的不足，提供了一種自動化程度高、生產成本低的用于批量生產碳納米管與氧化物復合材料的反應裝置。
[0008]本實用新型是通過如下技術方案實現的:
[0009]—種用于批量生產碳納米管與氧化物復合材料的反應裝置，包括設置有攪拌器的反應釜，其特征在于:所述反應釜頂部兩側分別設置有液體進料室和漿料進料室，反應釜上設置有不銹鋼導氣管;反應釜設置在油浴鍋內，油浴鍋內盛裝有導熱油，油浴鍋內設置有位于導熱油液面下的溫度控制儀A。
[0010]本實用新型由加熱系統、進料系統、反應系統、導氣系統和報警系統組成，反應釜位于油浴鍋內，通過油浴對反應釜進行加熱，液體進料室和漿料進料室位于反應釜頂端且分居兩側，通過進料管與反應釜相連，導氣管位于反應釜一側，用以疏導反應釜內的氣體；而溫度控制儀A在油浴液面以下，用于控制油浴的溫度。
[0011]其優選的技術特征為:
[0012]所述反應釜內設置有液位報警器和位于液面下方的溫度控制儀B，便于控制反應釜內混合液的溫度。
[0013]所述液體進料室通過進料管與儲罐連接，進料管上設置有蠕動栗和開關閥，實現液體的進料。
[0014]所述漿料進料室通過進料管與攪拌釜連接，進料管上設置有往復栗和開關閥，實現楽料的進料。
[0015]所述反應釜通過不銹鋼管線連接各接口，防止發生腐蝕現象，保證其較長的使用壽命O
[0016]本實用新型能有效地預防碳納米管進料過程中的團聚沉積，從而解決了產品粒徑較大且不均勻、實驗重復性差的問題，可以控制進料速度，操作方便，自動化程度高，生產成本低，可用于大規模批量生產。
[0017](四)
【附圖說明】
[0018]下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0019]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0020]圖2為本實用新型液體進料室的管道連接示意圖；
[0021]圖3為本實用新型漿料進料室的管道連接示意圖。
[0022]圖中，I液體進料室，2溫度控制儀B，3溫度控制儀A，4漿料進料室，5不銹鋼導氣管，6液位報警器，7反應釜，8液面，9油浴鍋，10導熱油，11攪拌器，12儲罐，13蠕動栗，14攪拌釜，15往復栗。
[0023](五)
【具體實施方式】
[0024]附圖為本實用新型的一種具體實施例。該實施例包括設置有攪拌器11的反應釜7，所述反應釜7頂部兩側分別設置有液體進料室I和漿料進料室4，反應釜7上設置有不銹鋼導氣管5;反應釜7設置在油浴鍋9內，油浴鍋9內盛裝有導熱油10，油浴鍋9內設置有位于導熱油10液面下的溫度控制儀A3;所述反應釜7內設置有液位報警器6和位于液面8下方的溫度控制儀B2;所述液體進料室I通過進料管與儲罐12連接，進料管上設置有蠕動栗13和開關閥；所述漿料進料室4通過進料管與攪拌釜14連接，進料管上設置有往復栗15和開關閥；所述反應釜7通過不銹鋼管線連接各接口。
[0025]如圖1所示，本實用新型包括加熱系統、進料系統、反應系統、導氣系統和報警系統五部分。加熱系統油浴鍋9內盛放有二甲基硅油，由溫度控制儀A3控制油浴溫度;反應系統反應釜7位于油浴鍋9內，通過油浴對反應釜7進行加熱，可以保證反應系統內溫度的恒定，防止局部受熱不均。反應釜7內有攪拌器11來混勻反應物。進料系統位于反應釜7的頂端;進料系統由液體進料室I和漿料進料室4構成。為了防止反應釜7內局部壓力過大造成的危險及帶來的副反應在反應系統的一側增加了不銹鋼導氣管5和液位報警器6;不銹鋼導氣管5位于反應釜7內一側，用以疏導反應釜7內的氣體。液位報警器6位于反應釜7內，用以檢測反應釜7內液位差的變化。
[0026 ]如圖2所示，液體進料室I由儲罐12、蠕動栗13、開關閥組成，其中儲罐12儲存反應液(氧化物的前驅體鹽溶液)，蠕動栗13用以液體進料驅動裝置，開關閥用以控制液體進料的開始或結束。如圖3所示，碳納米管漿料進料室4由攪拌釜14、往復栗15、開關閥組成。為了防止碳納米管進料過程中的團聚沉積在碳納米管漿料儲藏室增加了攪拌器，往復栗15用以液體進料驅動裝置。其中蠕動栗13和往復栗15帶有數顯功能，可以控制流速。液體進料管線為不銹鋼管線，納米管漿料管線為不銹鋼管線。
[0027]首先通過油浴對反應釜7進行加熱，由溫度控制儀A3控制加熱溫度。待反應釜7內溫度達到預定反應溫度時，開啟進料系統開關閥，液體從儲罐12或碳納米管漿料分別按照設定的流速經蠕動栗13、往復栗15進入反應釜7在攪拌器11的作用下進行反應。
【主權項】
1.一種用于批量生產碳納米管與氧化物復合材料的反應裝置，包括設置有攪拌器(11)的反應釜(7)，其特征在于:所述反應釜(7)頂部兩側分別設置有液體進料室(I)和漿料進料室(4)，反應釜(7)上設置有不銹鋼導氣管(5);反應釜(7)設置在油浴鍋(9)內，油浴鍋(9)內盛裝有導熱油(10)，油浴鍋(9)內設置有位于導熱油(10)液面下的溫度控制儀A(3)。2.根據權利要求1所述的用于批量生產碳納米管與氧化物復合材料的反應裝置，其特征在于:所述反應釜(7)內設置有液位報警器(6)和位于液面(8)下方的溫度控制儀B(2)。3.根據權利要求1所述的用于批量生產碳納米管與氧化物復合材料的反應裝置，其特征在于:所述液體進料室(I)通過進料管與儲罐(12)連接，進料管上設置有蠕動栗(13)和開關閥。4.根據權利要求1所述的用于批量生產碳納米管與氧化物復合材料的反應裝置，其特征在于:所述漿料進料室(4)通過進料管與攪拌釜(14)連接，進料管上設置有往復栗(15)和開關閥。5.根據權利要求1所述的用于批量生產碳納米管與氧化物復合材料的反應裝置，其特征在于:所述反應釜(7)通過不銹鋼管線連接各接口。
【專利摘要】本實用新型涉及化工設備技術領域，特別公開了一種用于批量生產碳納米管與氧化物復合材料的反應裝置。該用于批量生產碳納米管與氧化物復合材料的反應裝置，包括設置有攪拌器的反應釜，其特征在于：所述反應釜頂部兩側分別設置有液體進料室和漿料進料室，反應釜上設置有不銹鋼導氣管；反應釜設置在油浴鍋內，油浴鍋內盛裝有導熱油，油浴鍋內設置有位于導熱油液面下的溫度控制儀A。本實用新型能有效地預防碳納米管進料過程中的團聚沉積，從而解決了產品粒徑較大且不均勻、實驗重復性差的問題，可以控制進料速度，操作方便，自動化程度高，生產成本低，可用于大規模批量生產。
【IPC分類】B01J19/18
【公開號】CN205253093
【申請號】CN201520916269
【發明人】呂金釗, 李進潘, 張 煥, 程浩然, 李延鋒, 趙成龍, 王瑛, 王勝偉
【申請人】山東玉皇新能源科技有限公司, 山東玉皇化工有限公司
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年11月17日