[实用新型]一种用于制备超级电容炭的连续式生产装置

说明书

本实用新型提供了一种用于制备超级电容炭的连续式生产装置。所述装置包括干燥室、预炭化室、炭化室、煅烧室、第一电加热管、第二电加热管、石墨烯陶瓷柱；所述干燥室和预炭化室通过第一开口连通；所述预炭化室和炭化室通过第二开口连通；所述炭化室与煅烧室通过第三开口连通；且在干燥室和预炭化室之间设置第一电加热管，在炭化室和煅烧室之间设置第二电加热管；所述石墨烯陶瓷柱设置在煅烧室侧壁和/或预炭化室侧壁和/或炭化室侧壁，且其一端与第一加热管和/或第二加热管连接；所述装置可以实现超级电容炭的连续制备，且在炭化过程中，装置内炭化温度恒定，热量利用率较高，提高后续加工效率，缩短了生产周期，适用于大规模工业化生产。

技术领域

本实用新型属于超级电容炭制备装置技术领域，具体涉及一种用于制备超级电容炭的连续式生产装置。

背景技术

超级电容炭(又称超容碳，超容炭)是一类具有高比表面积的活性炭，由于其具有较好的电学性能，已经被广泛的应用在电池、超级电容器等领域中。

炭化炉是一种制备超级电容炭的常用设备，目前，现有技术中已知的炭化炉在实际操作时，均是将待炭化的物料直接放入炭化炉内，进行桶外加热，使桶内温度达到炭化温度，进而进行炭化。采用这种炭化炉的炭成品的炭化率较低、质量较差，且在炭化过程中需要耗费大量的木材或其他燃料提供能源，从经济上考虑，这种炉子使用的经济性不高。另外，桶外加热进行炭化的炭化时间比较久，因为炭化桶的冷却速度比较慢，无法直接的通过控制桶内的温度从而无法控制炭化进度，炭成品的质量无法保证；而且该炭化炉无法实现连续式操作。因此，需要对现有技术的炭化炉进行改进，以克服上述不足之处。

实用新型内容

为了改善现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于制备超级电容炭的连续式生产装置。所述装置可以实现超级电容炭的连续制备，且操作简单，所述炭化过程中，装置内炭化温度恒定，热量利用率较高，适用于大规模工业化生产。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

一种用于连续制备超级电容炭的装置，所述装置包括干燥室、预炭化室、炭化室、煅烧室、第一电加热管、第二电加热管、石墨烯陶瓷柱；

所述干燥室和预炭化室通过第一开口连通；所述预炭化室和炭化室通过第二开口连通；所述炭化室与煅烧室通过第三开口连通；且在干燥室和预炭化室之间设置第一电加热管，在炭化室和煅烧室之间设置第二电加热管；

所述石墨烯陶瓷柱设置在煅烧室侧壁和/或预炭化室侧壁和/或炭化室侧壁，且其一端与第一加热管和/或第二加热管连接。

根据本实用新型的优选方案，所述干燥室上方设置物料进口和水蒸气出口，所述干燥室用于干燥物料，将物料中的水分蒸发出去，所述干燥室的温度维持在120-175℃之间，其热量来源于干燥室下方设置的第一加热管；所述干燥室下方设置与预炭化室连通的第一开口。

根据本实用新型的优选方案，所述预炭化室上方设置与干燥室连通的第一开口，其接收来自于干燥室的干燥后的物料，所述预炭化室侧壁设置第一燃料气出口，所述预炭化室用于将物料初步炭化分解，并释放燃烧气如二氧化碳、一氧化碳和少量醋酸等物质；所述预炭化室的温度维持在150-300℃之间，其热量来源于预炭化室上方设置的第一加热管；所述预炭化室下方设置与炭化室连通的第二开口。

根据本实用新型的优选方案，所述炭化室上方设置与预炭化室连通的第二开口，接收来自于预炭化室初步炭化分解后的物料，所述炭化室侧壁设置第二燃料气出口，所述炭化室用于将物料完全炭化，生成的液体产物中含有大量醋酸、甲醇和木焦油，生成的气体产物中二氧化碳含量逐渐减少，而甲烷、乙烯等可燃性气体逐渐增多；所述炭化室的温度维持在380-420℃之间，其热量来源于炭化室下方设置的第二加热管；所述炭化室下方设置与煅烧室连通的第三开口。