[发明专利]一种炭黑-碳纳米管复合材料的制造装置及生产方法

权利要求书

1.一种炭黑-碳纳米管复合材料的制造装置,包括依次设置的第一混合器、燃烧器、第二混合器和生成器，其特征在于，

所述第一混合器用于将物质充分混合；

所述燃烧器与所述第一混合器连通，用于燃烧燃料；

所述第二混合器与所述燃烧器连通，用于混合物质；

所述生成器与所述第二混合器连通，且内部形成有高压电场，用于生成炭黑-碳纳米管复合材料。

2.根据权利要求1所述的炭黑-碳纳米管复合材料的制造装置,其特征在于，

所述第一混合器上开设有用于通入物质的三个入口，分别为第一入口、第二入口和第三入口；

所述燃烧器与所述第一混合器连接端的内径大于与所述第二混合器连接端的内径；

所述第二混合器上开设有用于通入物质的第四入口；

所述生成器的外表面设置有金属外壳，金属外壳上通过金属导线串联有倍压整流装置，金属导线还串联有负载电阻。

3.根据权利要求2所述的炭黑-碳纳米管复合材料的制造装置,其特征在于，所述生成器的进口端和出口端均设置有绝缘法兰，所述生成器出口端的绝缘法兰后面还设置有冷水喷射入口。

4.根据权利要求2所述的炭黑-碳纳米管复合材料的制造装置,其特征在于，所述生成器的长度为3-9米。

5.一种炭黑-碳纳米管复合材料的生产方法，其特征在于，使用权利要求1-4任一所述的炭黑-碳纳米管复合材料的制造装置，所述生产方法包括以下步骤：

1）将催化剂、燃料和助燃空气通入所述第一混合器内进行混合；

2）将混合后的催化剂、燃料和助燃空气通入燃烧器内进行燃烧；

3）将燃烧产生的火焰通入第二混合器内，同时在第二混合器内通入原料油，原料油和火焰进行剪切、混合，裂解生成炭黑核心及碳原子；

4）将生成的炭黑核心及碳原子以及催化剂在燃烧器内产生的金属阳离子通入生成器，在生成器内高压电场的作用下生成炭黑-碳纳米管复合材料；

5）在生成器的末端通入冷水急速降温终止生成器内的物质反应。

6.根据权利要求5所述的炭黑-碳纳米管复合材料的生产方法，其特征在于，

所述步骤1）的催化剂为金属元素的化合物或络合物，所述燃料为煤焦油或天然气；

所述步骤3）的原料油为煤焦油、蒽油、乙烯油、炭黑油等；

所述步骤4）的高压电场是通过倍压整流装置将380V变压为更高的电压，通过金属导线与负载电阻使金属外壳带电形成的；

所述步骤5）冷水为去除阴阳离子的软化水。

7.根据权利要求6所述的炭黑-碳纳米管复合材料的生产方法，其特征在于，所述步骤1）的催化剂为镍的化合物，所述步骤3）的原料油为70%煤焦油及30%蒽油的混合物。