[发明专利]用于碳纳米管气相提纯的卧式流化装置及流化提纯方法

权利要求书

1.用于碳纳米管气相提纯的卧式流化装置，其特征在于：包括呈水平布置的流化反应仓，所述流化反应仓底部设置有气体分布板，流化反应仓上位于气体分布板下方沿流化反应仓长度方向依次设置有多个进气口，所述流化反应仓顶部设置有防腐滤尘网，流化反应仓上位于防腐滤尘网上方设置有至少一个出气口，所述流化反应仓一端设置有吹送口，所述吹送口呈水平方向设置，流化反应仓另一端设置有出料口。

2.根据权利要求1所述用于碳纳米管气相提纯的卧式流化装置，其特征在于：所述吹送口和流化反应仓之间设置有预流化仓，所述吹送口设置在预流化仓一端，预流化仓设置在流化反应仓一端与流化反应仓连通，所述预流化仓底部设置有气体分布板，预流化仓上位于气体分布板下方设置有预流化进气口。

3.根据权利要求1所述用于碳纳米管气相提纯的卧式流化装置，其特征在于：所述预流化仓上设置有进料口；优选所述进料口处设置有定量进料装置。

4.根据权利要求1所述用于碳纳米管气相提纯的卧式流化装置，其特征在于：所述流化反应仓包括多个反应分仓，所述反应分仓水平并排设置，反应分仓之间在端部依次连通连接。

5.根据权利要求4所述用于碳纳米管气相提纯的卧式流化装置，其特征在于：所述反应分仓底部分别依次设置有两个进气口，所述靠近吹送口一侧的进气口用于通入反应气体，另一进气口用于通入流化气体，所述反应分仓顶部分别设置有一个出气口。

6.根据权利要求5所述用于碳纳米管气相提纯的卧式流化装置，其特征在于：所述出气口位于反应分仓上靠近通入反应气体的进气口一侧。

7.根据权利要求1至6中任一所述用于碳纳米管气相提纯的卧式流化装置，其特征在于：所述流化反应仓一侧设置有尾气处理仓，所述尾气处理仓与流化反应仓的出气口连通，所述尾气处理仓上设置有排气口和固体物质回收口；优选所述尾气处理仓与流化反应仓之间形成封闭的腔体，所述出气口位于腔体内；优选所述尾气处理仓上位于出气口位置设置有冷凝气入口；优选所述冷凝气入口呈水平方向设置，与出气口方向相互垂直；优选所述反应分仓顶部设置为倾斜面结构，所述倾斜面朝出气口方向相对向上方倾斜设置；优选所述反应分仓上位于倾斜面外侧设置有保温隔热层；优选所述反应分仓和保温隔热层之间设置有加热装置。

8.根据权利要求7所述用于碳纳米管气相提纯的卧式流化装置，其特征在于：所述尾气处理仓内设置有导流板，所述导流板一端固定在尾气处理仓上，另一端朝固体物质回收口方向设置；优选所述导流板与冷凝气入口相对设置，与冷凝气入口气流方向垂直；优选所述导流板位于冷凝气入口和排气口之间。

9.根据权利要求1所述用于碳纳米管气相提纯的卧式流化装置，其特征在于：所述吹送口连接脉冲气体输送装置，所述进气口中相邻的两个进气口分别依次与反应气体输送装置和流化气体输送装置连接。

10.采用上述卧式流化装置的碳纳米管流化提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在惰性气体氛围下，将流化反应仓加热到所需温度；优选所述温度为400℃～1300℃，进一步优选为900～1200℃；

2)向预流化仓中加入待处理的碳纳米管，从预流化进气口向预流化仓中通入流化气体，使进入预流化仓内的碳纳米管呈流化状态；优选通入流化气体的流速为0.02-0.12m/s；

3)从各个进气口向流化反应仓内分别通入反应气体和流化气体，使进入到流化反应仓内的碳纳米管始终呈流化状态；优选所述通入反应气体的流速为0.01-0.038m/s，所述通入流化气体的流速为0.02-0.12m/s；

4)从吹送口向与预流化仓和流化反应仓内通入脉冲气流，所述脉冲气流推动位于预流化仓、流化反应仓内的碳纳米管做水平方向的运动；优选所述脉冲气流的脉冲频率为每间隔3-30min吹气一次，进一步优选为5-7min吹气一次；优选在脉冲气流将预流化仓中的碳纳米管推送到流化反应仓内的同时，继续向预流化仓内加入待处理的碳纳米管；优选每次脉冲气流提供的作用力能够使碳纳米管在水平方向上运动位移为相邻两进气口之间的距离；

所述步骤2)、3)、4)中的反应气体为含卤素的气体，所述流化气体、脉冲气流为惰性气体。