新材料制备设备

设备概括

◎ 流化床反应器在设计和功能角度完全颠覆了传统固定床类反应设备理念。在流化床反应器中，粉末和颗粒状物料不再与容器长时间接触，而是通过气流鼓吹，使粉体物料悬浮在反应容器内，与气相或液相充分进行接触和反应。流化床技术主要应用在气-固两相系统领域，包括粉体包覆碳工艺（石墨类、硅类材料包覆碳）、催化剂积碳类反应（碳纳米管和石墨烯制备）、费－托合成反应、碳氢化合物、碳活化、大分子石油组分的催化裂化反应、气相催化非均相反应等。也适用于以颗粒为载热体的气相反应（固相不直接参与反应）、干燥、移热、气力输送、包涂等。 

◎ 本套设备方案主要针对粉体材料的碳类材料的活化、包覆和硅烷沉积工艺进行匹配设计，流程方面为将多孔粉体材料加注到流化床反应器内，然后通入硅烷气体进行硅烷沉积，然后通入碳源气体进行高温裂解包覆处理，得到包覆改性和高温处理的产品；通过通入水蒸气或二氧化碳对碳材料进行活化，得到多孔炭产品。 

流化床反应器特点

◎ 流化床反应器气固相接触充分，沉积碳时沉积层均匀，使其在当前的传统工艺上有着不可比拟的优势。 

◎ 流化床反应器的传热和传质系数高，比传统的固定床反应器和移动床反应器高1个数量级以上。流化床反应器反应区温度均匀，所以对于强热效反应，热扩散和热补充都有着明显的优势。因反应区的温度控制均匀，相比于固定床反应器，流化床反应器在控温反应的温度精度一致性上有着不可替代的优势。流化床反应器的单位产能大，因为能效和充分的接触，单位床层的生产能力远
远大于传统的固定床反应器和移动床反应器。因为反
应区所有质点均处于流动态，易于物料的加注和卸出，
对于能耗和生产效率都有明显的提升。设备采用自动
化控制，大幅降低人工操作要求，并提高品质稳定性。
设备采用一体化设计，满足防爆需求。

主要技术参数

◎ 使用载气或反应气体种类：O2、N2、Ar、水蒸气、
CO2、CH4、硅烷、C2H2和 C3H6等；

◎ 固体原料种类：石墨、硅类材料、多孔碳粉材料和
陶瓷材料等，具体使用匹配性结果根据物料具体物性
数据而定；

◎ 材料尺寸要求：D50≥2μm；     

◎ 设计温度：850℃；

◎ 气密性说明：底部结构采用磁力耦合结构，进行彻
底的物理内外隔绝；

◎ 爆破片串联弹簧式安全阀，泄放压力：300kPa，底
部结构可以用于高温 700℃ 的高温出料（单一高温储
料罐）；