[发明专利]一种旋转涡流生产炭微球的方法

摘要

一种旋转涡流生产炭微球的方法，涉及化学及碳材料的技术领域。该生产方法主要是将中温沥青加温熔化，加碳粉在氮气密封条件下形成球晶核，之后晶核在380～450℃条件下发生聚合反应，使晶核长大，再加溶剂搅拌稀释后过滤，烘干，分级得到性能优良的炭微球。本方法沥青生产炭微球的聚合反应直接影响中间相炭微球的生长，炭微球混合物料采用泵强制循环，通过管道进入盐浴，与浸没的熔盐换热后，沿炭微球反应塔横截面的切向方向进入塔内，形成旋转涡流，使塔内混合物料成分均匀，产生较大的湍动，同时避免使用传统搅拌反应器引起填料泄露，使炭微球生产更安全，持续和稳定。

主权项

一种旋转涡流生产炭微球的方法，主要包括以下方面：（1）沥青生产炭微球的缩聚反应在炭微球反应塔内进行，沥青及碳粉混合物原料从炭微球反应塔上部加入，反应完成后的炭微球及沥青混合物从下部排出，中部为反应区，即晶核长大，中间相炭微球的生长在中部；（2）炭微球反应塔中上部的沥青及碳粉混合物通过泵强制循环，输送到熔盐加热器，与熔盐换热吸收熔盐显热后，沿炭微球反应塔横截面的切向方向进入炭微球反应塔中部，在塔内发生聚合反应，整个塔内形成旋转涡流，涡流引起塔内剧烈搅拌，使塔内物料成分和受热均匀，避免局部温度过高而结焦，其中混合物循环泵使沥青及碳粉混合物以较大速度沿炭微球反应塔横截面的切向方向进入塔内，形成旋转涡流，引起塔中部较大的湍动；（3）中间相炭微球生长的聚合反应，需要在0.3～0.6MPa压力条件下进行，炭微球反应塔混合物料靠泵强制循环形成旋转涡流对物流进行搅拌混匀，取消传统机械搅拌器，避免了搅拌器填料高温泄漏，使生产炭微球更加安全和环保；（4）从炭微球反应塔下部分离出反应完成的炭微球和沥青混合物，将含有炭微球的聚合沥青降温到一定温度，之后加溶剂进行稀释，萃取，控制好萃取的温度和时间，然后获得萃取后物料，其中含有未反应物料被溶剂萃取至萃取剂中；所述的萃取剂为洗油和甲苯；（5）将萃取后的物料通过过滤分离，之后分离出固相和母液，将固相烘干得到炭微球粗产品；（6 )炭微球粗产品再进一步分级，获得炭微球产品。