[发明专利]一种用于碳纳米管提纯的预氧化装置

权利要求书

1.一种用于碳纳米管提纯的预氧化装置，其特征在于，所述预氧化装置包括：气体混合单元、预加热器、总反应器、尾气处理单元，碳纳米管收集单元以及冷却单元；其中，所述气体混合单元的一端分别通过管道连接有第一N2进气总管和CO2进气总管，并且所述气体混合单元的另一端通过管路连接至所述预加热器，所述预加热器通过管路连接至所述总反应器，所述总反应器上设置有进料口和出料口，并且设置有排气口，所述排气口连接至尾气处理单元；所述总反应器的出料口通过管路连接至碳纳米管收集单元，所述冷却单元设置在所述碳纳米管收集单元的外部；

所述总反应器为立式结构，并且排气口设置在所述总反应器的顶部；所述进料口设置在所述总反应器上部的一侧；所述出料口设置在所述总反应器的底部，并且在所述出料口处设置有阀门；

所述预加热器连接至总反应器的管道从所述总反应器上部进入所述总反应器内部，并延伸至所述总反应器的下部，并且所述预加热器连接至总反应器的管道上设置有阀门；

所述碳纳米管收集单元连接有第二N2进气总管，所述第二N2进气总管连接至所述碳纳米管收集单元的底部，并持续向所述碳纳米管收集单元中通入N2，以对所述碳纳米管收集单元进行排氧处理，所述碳纳米管收集单元的上部设置有出气口，所述碳纳米管收集单元中多余的氧气从该出气口排出。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体混合单元中通过第一N2进气总管和CO2进气总管例分别通入N2和CO2，并且两种气体在所述气体混合单元中进行混合后，通过管路被输送至所述预加热器，所述预加热器对混合气体进行加热，并通过管路将加热后的混合气体通入所述总反应器中进行反应。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述总反应器的顶部还设置有密闭的观察窗，用于在所述总反应器的反应过程中进行实时观察。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述总反应器上还设置有温度传感器及压力传感器，以对所述总反应器中的温度和压力进行实施监测；并且所述气体混合单元上设置有压力传感器；所述预加热器上设置压力传感器和温度传感器。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置在进行工作时，所述总反应器底部的出料口处的阀门关闭，所述排气口打开，并且所述预加热器中通入所述总反应器的管路上的阀门打开，所述预加热器中的气体通入所述总反应器中，并从所述总反应器的底部向上吹气，使从进料口进入的碳纳米管漂浮在反应器中，并进行氧化反应，反应后产生的气体从上部排出，通过尾气处理单元进行无害处理。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置在对碳纳米管完成预氧化处理之后，所述预加热器停止向所述总反应器通入气体，所述总反应器中经处理后的碳纳米管下落至底部，并将所述出料口的阀门打开，所述预加热器再次向所述总反应器中通入气体，使所述总反应器中的物料由进气压力带动而通过出料口的管道输送至碳纳米管收集单元。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述碳纳米管收集单元外部的冷却单元能够采用水冷管道，水冷管道包覆在所述碳纳米管收集单元的外壁，从而所述碳纳米管收集单元中的物料在通入氮气保护的同时能够进行快速冷却。