[发明专利]一种联产富酚液体和掺铁碳电极材料的装置

权利要求书

1.一种联产富酚液体和掺铁碳电极材料的装置，用于实现联产富酚液体产品与超级电容器用掺铁碳电极材料，其特征在于，该装置包括木焦油催化热解旋转反应器(8)和掺铁碳活化炉(20)，以实现木焦油催化热解及其掺铁碳活化反应，其中，

所述木焦油催化热解旋转反应器(8)包括反应器本体，均设置在该反应器本体一端的铁矿石进料仓(1)、进料绞龙(2)、木焦油喷嘴(26)和中高温活化气体导入管(27)，均设置在该反应器本体另一端的粗细颗粒分离器(22)、气固分离器(11)和木焦油热解气导出管(10)，以及设置在该反应器(8)本体内部的粉碎铁球(6)和筛网(7)，

所述掺铁碳活化炉(20)包括活化炉本体，在该活化炉本体上端布置的高温烟气排出管(13)，在该活化炉本体下端布置的高温烟气输入管(18)和活化气体喷嘴(15)，在该活化炉本体内部设置的旋转扇叶(19)，在该活化炉本体底部设置的掺铁活性碳输出绞龙(16)，

所述掺铁碳活化炉(20)的进料端与所述木焦油催化热解旋转反应器(8)的气固分离器(11)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种联产富酚液体和掺铁碳电极材料的装置，其特征在于，工作时，一方面，铁矿石通过所述铁矿石进料仓(1)和进料绞龙(2)进入所述反应器本体内，在粉碎铁球(6)和筛网(7)的作用下进行逐级地粉碎筛分，同时从所述木焦油喷嘴(26)喷入的木焦油在铁矿石的催化作用下发生催化热解反应，中高温活化气体从所述中高温活化气体导入管(27)进入所述反应器本体内，为反应提供所需热量，产生的掺铁碳从所述粗细颗粒分离器(22)和所述气固分离器(11)输出，木焦油催化热解产生的热解气从所述木焦油热解气导出管(10)导出；

从所述气固分离器(11)输出的所述掺铁碳进入所述掺铁碳活化炉(20)，并在错落布置的旋转扇叶(19)作用下，逐层下移，进而与逆向而来的高温活化气体接触以发生活化反应，最终形成具有发达孔隙结构的超级电容器掺铁碳电极材料，该超级电容器掺铁碳电极材料通过所述掺铁活性碳输出绞龙(16)输出。

3.根据权利要求1或2所述的一种联产富酚液体和掺铁碳电极材料的装置，其特征在于，所述木焦油催化热解旋转反应器(8)还包括木焦油热解气冷凝通道(5)、木焦油热解不凝气导出管(3)和富酚液体输出管(4)，

所述木焦油热解气在所述木焦油热解气冷凝通道(5)中往返流动，在外部冷却水的作用下充分冷却后得到富酚液体油和不可冷凝的气体产品，并分别从所述富酚液体输出管(4)和木焦油热解不凝气导出管(3)输出。

4.根据权利要求3所述的一种联产富酚液体和掺铁碳电极材料的装置，其特征在于，所述木焦油催化热解旋转反应器(8)内部布置有多级错落有序的螺旋抄板(28)，所述螺旋抄板(28)用于实现铁矿石及粉碎铁球在木焦油催化热解旋转反应器(8)内均匀分布，同时还用于提升粉碎铁球的高度以增加重力势能，从而促进铁矿石快速粉碎。

5.根据权利要求4所述的一种联产富酚液体和掺铁碳电极材料的装置，所述木焦油催化热解旋转反应器(8)内部布置有多级孔径逐级递减的筛网(7)，所述筛网(7)用于保证铁矿石达到足够小的粒径才可通过以进入下一级反应，以此方式促使铁矿石与木焦油进行充分催化反应，并实现铁对焦炭的初步活化及铁在焦炭中充分的掺杂，从而有利于掺铁碳的生成。

6.根据权利要求5所述的一种联产富酚液体和掺铁碳电极材料的装置，其特征在于，所述木焦油催化热解旋转反应器(8)还包括掺铁碳输出管(9)和杂质导出管(21)，所述掺铁碳输出管(9)两端分别连接气固分离器(11)和粗细颗粒分离器(22)，所述杂质导出管(21)设置在粗细颗粒分离器(22)的输出端，

所述粗细颗粒分离器(22)用于实现细颗粒的掺铁碳和粗颗粒的杂质的分离，所述气固分离器(11)用于木焦油热解气体和掺铁碳的进一步分离，从而能提高掺铁碳的纯度，以有利于其后续高值化利用。