[发明专利]一种石墨烯-碳黑混合物的制备方法及装置

权利要求书

1.一种石墨烯-碳黑混合物的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

提供固体盐，所述固体盐包括基体盐和辅助盐；

将所述固体盐置于反应容器中进行脱水处理；

对所述固体盐进行加热处理，以将所述固体盐加热至熔融状态并达到目标温度；

通入烃类气体至熔融状态的固体盐中，在熔融状态的固体盐中形成烃类气泡，以使所述烃类气泡在熔融状态的固体盐中反应生成石墨烯-碳黑混合物。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述通入烃类气体至熔融状态的固体盐中，在熔融状态的固体盐中形成烃类气泡，以使所述烃类气泡在熔融状态的固体盐中反应生成石墨烯-碳黑混合物之后，所述方法还包括：

将所述石墨烯-碳黑混合物置于预设溶液中进行纯化处理，去除所述固体盐的残留物，得到纯化后的石墨烯-碳黑混合物。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，反应容器内固体盐的上部具有产物收集空间；所述通入烃类气体至熔融状态的固体盐中，在熔融状态的固体盐中形成烃类气泡，以使烃类气泡在熔融状态的固体盐中反应生成石墨烯-碳黑混合物包括：

将烃类气体自反应容器的底部通入熔融状态的固体盐中，所述烃类气泡自熔融状态的固体盐的底部朝向顶部上升，在上升过程中反应生成石墨烯-碳黑混合物，并上升至产物收集空间内。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基体盐包括氯化钠、氯化钾、氯化钠和氯化钾混合物中的至少一种；所述辅助盐为过渡金属氯化盐，包括氯化锰、氯化铁、氯化钴、氯化镍、氯化铜、氯化锌、氯化钌和氯化钯的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱水处理为在100～300℃温度下进行负压脱水。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标温度为700～1100℃。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烃类气体包括甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、乙烯、丙烯、丁烯、乙炔、丙炔、丁炔、天然气和液化石油气中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，方法还包括：

通过产物吹扫装置将所述反应容器中生成的石墨烯-碳黑混合物吹扫至产物收集装置中，吹扫过程中使用的载气包括氮气或氩气，所述载气的流量为1000～5000sccm。

9.一种石墨烯-碳黑混合物的制备装置，其特征在于，所述装置包括加热装置(11)、反应容器(12)、气泡产生装置(13)、烃类气体储存装置(14)、产物吹扫装置(15)和产物收集装置(16)；

所述反应容器(12)设置于所述加热装置(11)中，所述反应容器(12)内设置有固体盐容置腔(3)；

所述气泡产生装置(13)的进气端与所述烃类气体储存装置(14)连通，所述气泡产生装置(13)的出气端设置于所述固体盐容置腔(3)的底部；

所述产物吹扫装置(15)设置于所述固体盐容置腔(3)的上方，与所述产物收集装置(16)连通，用于将所述反应容器(12)内产生的石墨烯-碳黑混合物(2)吹扫至所述产物收集装置(16)中。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述气泡产生装置(13)包括直通石英管、锥形石英管和多孔透气吹气头中的至少一种。