[实用新型]一种富勒烯合成与制备装置

说明书

本实用新型涉及富勒烯技术领域，且公开了一种富勒烯合成与制备装置，包括装置主体，装置主体包括混合仓和燃烧仓，输送管一侧中心安装有阀门，混合杆外围安装有电热杆，真空机下方安装有缓冲仓，缓冲仓内部安装有过滤板，燃烧仓外围安装有喷淋仓，喷淋仓内部下方安装有蓄水仓，燃烧仓内部上方安装有喷火口。该富勒烯合成与制备装置，先启动真空机对装置主体内部空气进行吸取，减少装置主体内部空气等杂质，反应气体通过入气管进入至混合仓内部，经过混合后通过缓冲仓，进行过滤后进入至燃烧仓内部，经过高温加喷火燃烧最终得到富勒烯，提高混合效果和反应效率，保证反应过程正常进行，起到循环冷却和水资源再利用的效果。

技术领域

本实用新型涉及富勒烯技术领域，具体为一种富勒烯合成与制备装置。

背景技术

富勒烯(Fullerene)是单质碳被发现的第三种同素异形体。任何由碳一种元素组成，以球状，椭圆状，或管状结构存在的物质，都可以被叫做富勒烯，富勒烯指的是一类物质。富勒烯与石墨结构类似，但石墨的结构中只有六元环，而富勒烯中可能存在五元环。1985年RobertCurl等人制备出了C60。富勒烯的结构和建筑师Fuller的代表作相似，所以称为富勒烯。较为成熟的富勒烯的制备方法主要有电弧法、热蒸发法、燃烧法和化学气相沉积法等。

其中，燃烧法是将含有碳氢化物的燃料气和预混氧气分别经主气管和辅气管送入混合室和蓄压室，再经气体喷头，在反应炉内的温度为500-2500°C、炉内的环境气压为130KPa- 200KPa、氧气的纯度为60％左右的条件下燃烧，以获得富勒烯；但在形成稳定火焰的过程中，由于燃料气和预混氧气难以混合均匀，且温度、气压较高，导致燃烧反应不稳定，极易发生回火或熄火，不能保证反应的正常进行，降低反应效率；在燃烧产生的高温下，通过水降温后造成大量水资源浪费。

实用新型内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种富勒烯合成与制备装置，具备提高混合效果、提高反应效率、保证反应过程正常进行、循环冷却和水资源再利用的效果等优点，解决了上述技术问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种富勒烯合成与制备装置，包括装置主体，所述装置主体包括混合仓和燃烧仓，所述混合仓位于装置主体一侧，且混合仓一端上方安装有输送管，所述输送管一侧中心安装有阀门，且阀门上方安装有入气管，所述混合仓内部中心安装有混合杆，且混合杆两均安装有转动轴，所述混合杆外围安装有电热杆，所述混合仓另一端上方安装有真空机，且真空机下方安装有缓冲仓，所述缓冲仓内部安装有过滤板，所述燃烧仓位于装置主体另一侧内部，且燃烧仓外围安装有喷淋仓，所述喷淋仓内部上方安装有喷淋口，且喷淋仓内部下方安装有蓄水仓，所述燃烧仓一端安装有连接管，且燃烧仓内部上方安装有喷火口。

优选的，所述混合仓与燃烧仓均位于装置主体两侧，且混合仓一侧下方通过缓冲仓与燃烧仓相连接，所述真空机位于装置主体中心，且真空机一端通过连接管与混合仓相连接，气体反应过程中处于密封条件下。

通过上述技术方案，在装置进行工作之前，先启动真空机对装置主体内部空气进行吸取，减少装置主体内部空气等杂质，反应气体通过入气管进入至混合仓内部，经过混合后通过缓冲仓，进行过滤后进入至燃烧仓内部，经过高温加喷火燃烧最终得到富勒烯。

优选的，所述混合仓一端上方通过输送管与入气管相连接，且入气管一侧开设有多个入气孔，所述混合杆外围安装有多个电热杆内部设有电热丝。

通过上述技术方案，反应气体分别通过入气管进入至混合仓内部，通过转动混合杆带动电热杆进行转动，同时利用电热丝对电热杆进行加热，从而在有效混合气体的同时对气体进行初步预热，提高混合效果。

优选的，所述缓冲仓两端均安装有连接管，且缓冲仓一端通过连接管与混合仓相连接，另一端通过连接管连接燃烧仓，所述过滤板为活性炭吸附结构。