一种用于合成碳纳米管纤维的催化剂的制粒方法

    公开(公告)号:CN118904362A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202411038207.8

    申请日:2024-07-31

    发明人: 沈宇栋 蔡小锋

    摘要: 本发明属于催化剂领域,提供了用于合成碳纳米管纤维的催化剂的制粒方法,按照配方将各原料粉末充分混合,得到混合粉末;将粘结剂和润湿剂混匀,制备浓度为0.5~6wt%的粘结剂溶液;粘结剂的分解温度为200~300℃;润湿剂为易挥发液体;通过湿法制粒将所述混合粉末与所述粘结剂溶液制备成20~30目的球形颗粒;干燥,得到用于合成碳纳米管纤维的催化剂;其中,所述混合粉末与所述粘结剂的重量比为100:(0.05~1),制得的用于合成碳纳米管纤维的催化剂的颗粒强度高,且具有优异的催化活性:IG/ID相较于未制粒的催化剂粉末显著提升,IG/ID最高达120,灰分含量较低,粉末电阻最低<15mΩ·cm‑1。

    一种流化床用层状催化剂的合成方法

    公开(公告)号:CN114713227B

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202210304437.9

    申请日:2022-03-17

    发明人: 沈宇栋 蔡小锋

    摘要: 本发明公开了一种流化床用层状催化剂的合成方法,属于催化剂技术领域。本发明所述的合成流化床用层状催化剂的方法,包括如下步骤:以高碳鳞片石墨作为基底,采用ALD工艺在基底表面沉积氧化铝沉淀作为载体;之后以氧化铝为前驱体,在载体上沉积金属单质,得到层状催化剂。本发明通过选择高碳鳞片石墨替代传统的硅片作为基底,减少了硅片繁琐的处理过程,且其杂质元素成分可以极大程度的减少或可控。本发明通过利用原子层沉积的方式在高碳鳞片石墨基底上沉积载体和过渡金属元素来合成高纯度的层状催化剂,可以解决天然蛭石原料所带来的金属杂质的引入问题。

    一种微球状催化剂的合成方法

    公开(公告)号:CN114618516B

    公开(公告)日:2023-06-02

    申请号:CN202210265348.8

    申请日:2022-03-17

    发明人: 沈宇栋 蔡小锋

    摘要: 本发明公开了一种微球状催化剂的合成方法,属于催化剂领域。本发明中合成微球状催化剂的方法,包括:(1)配制浓度为1‑2mol/L的金属盐溶液;配制浓度为3.5mol/L的碱液;配制浓度为5mol/L的氨液;(2)以水作为底液,搅拌加热,通入氮气;之后加入碱液调整pH为10.2;再并流滴加碱液、氨液和金属盐溶液,滴加结束后继续反应;反应结束后,洗涤、干燥、焙烧、球磨、过筛,得到微球状催化剂;其中,微球状催化剂的化学式为CoMna(MobVc)(AldMge);式中a=0.1~1,b=0.05~0.2,c=0.05~0.2,且b+c=0.05~0.2;d=3.3~5.6,e=0.2~0.5,且d+e=3.5~5.6。本发明的微球状催化剂结构强度较高,可以用于制备堆密度较大、产量较高的碳纳米管团聚体。

    一种碳纳米线及其在锂电池中的应用

    公开(公告)号:CN112726201B

    公开(公告)日:2022-04-22

    申请号:CN202110042972.7

    申请日:2021-01-13

    发明人: 沈宇栋 李士森

    摘要: 本发明提供了一种碳纳米线及其在锂电池中的应用。制备步骤如下:取聚丙烯腈,加入到N,N‑二甲基甲酰胺溶剂中,恒温搅拌,得溶液;进行静电纺丝,得纤维;干燥完毕后放入管式炉中碳化,待其自然冷却后得碳纤维;粉碎,得纳米碳纤维;将纳米碳纤维平铺在低温等离子处理装置中的地电极上处理;配制含有酒石酸铜和多巴胺的混合溶液,将得到的纳米碳纤维浸渍其中,磁力搅拌,烘干;再次放置于放入管式炉中,加热处理,冷却即得碳纳米线。本发明制备的碳纳米线作为锂电池负极材料表现出良好的电化学性能,具有较高的比容量出众的容量保持率,同时由于碳纳米线自身独特的结构和铜的掺杂,这有利于充放电过程中锂离子的插入脱出和离子电力的传输。

    一种碳纳米管粉体去除铁磁性物质装置

    公开(公告)号:CN114273078A

    公开(公告)日:2022-04-05

    申请号:CN202111653981.6

    申请日:2021-12-30

    IPC分类号: B03C1/02 B08B5/02 B08B13/00

    摘要: 本发明公开了一种碳纳米管粉体去除铁磁性物质装置,属于碳纳米管分离技术领域,包括工作腔体支架和固定在工作腔体支架上的工作腔体,所述工作腔体内设有磁网通道和电磁线圈,所述磁网通道的内壁上设置有压缩空气喷嘴;所述工作腔体的上方设有进料口,工作腔体的下方设有接料斗,所述接料斗下方设有废料卸口和产品出料口,所述产品出料口与废料卸口之间设有出料口切换挡板。本发明通过电磁产生磁场,从而去除碳纳米管中的金属杂质;同时在电磁断电时,磁网辅助以压缩空气吹扫,能够自动卸铁磁性物质;装置下方有出料口和金属杂质废料出口,可选择连通的管路,实现出料和废料排出的切换;可连续化生产,降低了成本,提高了产品最终的品质。

    一种浮动催化法制备单壁碳纳米管的装置及方法

    公开(公告)号:CN111348642B

    公开(公告)日:2022-03-08

    申请号:CN202010326890.0

    申请日:2020-04-23

    发明人: 沈宇栋 万仁涛

    IPC分类号: C01B32/159 C01B32/16 B01J8/08

    摘要: 一种浮动催化法制备单壁碳纳米管的装置及方法,属于碳纳米材料制备技术领域。所述装置包括反应单元、产品收集单元、检测单元和温度调节单元,所述反应单元包括从内到外依次嵌套的喷雾器、供气管道和反应管道;所述产品收集单元包括碳纳米管收集区、电机、机械收集滚轮;所述检测单元包括压力检测器,所述压力检测器设于反应管道上游;所述温度调节单元包括冷水套和至少两组加热圈,所述冷水套套设于反应管道上游,所述加热圈均匀套设于反应管道中下游。本发明所述装置和方法有利于实现单壁碳纳米管的连续制备,实现高纯度、高石墨化度的单壁碳纳米管的连续制备,同时对于其他类似反应器有相似的效果,具有一定的通用性。

    一种生产碳黑的方法和设备

    公开(公告)号:CN112745700A

    公开(公告)日:2021-05-04

    申请号:CN202110040993.5

    申请日:2021-01-13

    发明人: 沈宇栋 万仁涛

    IPC分类号: C09C1/50

    摘要: 本发明提供一种生产碳黑的方法和设备,涉及碳黑生产工艺技术领域。该种生产碳黑的方法和设备,包括第一燃烧炉和第二燃烧炉,所述第一燃烧炉和第二燃烧炉的顶部分别设置有第一余热回收槽和第二余热回收槽,所述第一燃烧炉的一侧安装有天然气进气管,所述天然气进气管的中心安装有流量控制阀门;所述第一燃烧炉的中心安装有多个与天然气进气管相对应的第一供气管,所述第一燃烧炉内壁的顶部安装有刮刷机构,所述第一燃烧炉和第二燃烧炉之间固定连接有连接管,所述连接管的中段安装有单向阀门。通过设计简单的碳黑生产设备以及生产工艺,既可以提高碳黑生产的产量,同时也不会造成能源的浪费,从而使其整体的工作效率大大提高,值得大力推广。

    一种资源重复利用的炭黑生产方法

    公开(公告)号:CN112679996A

    公开(公告)日:2021-04-20

    申请号:CN202110054004.8

    申请日:2021-01-15

    发明人: 沈宇栋 万仁涛

    IPC分类号: C09C1/48

    摘要: 本发明提供一种资源重复利用的炭黑生产方法,涉及炭黑生产加工技术领域。该种资源重复利用的炭黑生产方法,包括以下具体步骤:S1.将火力发电厂锅炉中煤炭燃烧后产生的高温废气利用专用的传输管道进行收集;S2.将S1中的传输管道分为多段,在第一段传输管道的出气口处安装煤尘过滤装置,用于第一段传输管道中高温废气的飞灰和煤尘的初级过滤;S3.第一段传输管道中高温废气经过初级过滤后进入第二段传输管道中后,在第二段传输管道出气口处安装炭黑收集装置。通过对火力发电厂锅炉燃烧后产生的废气进行多种过滤处理,既可以制取大量的炭黑资源,也可以对高温废气进行余热利用,同时也可以对废气中的相关资源进行回收利用,值得大力推广。