专利汇可以提供一种介入微波能的碳材料剥离设备与工艺专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且一种介入 微波 能的 碳 材料剥离设备与工艺,其设备由微波加热总成,旋 风 分离总成,气液压缩总成,热交换冷却总成,液态亚临界 溶剂 存贮总成,粉状碳原料存贮总成,混合浸泡总成, 柱塞 泵 , 真空 泵与微波源构成;其工艺是定量地将被非极性液态亚临界溶剂侵入浸润的粉状碳原料与液态亚临界溶剂的混合物送入微波加热总成,在微波能加热下,液态亚临界溶剂迅速 气化 ,胀裂粉状碳原料,实现剥离分散。,下面是一种介入微波能的碳材料剥离设备与工艺专利的具体信息内容。
1.一种介入微波能的碳材料剥离设备,由微波加热总成(1),旋风分离总成(2),气液压缩总成(4),热交换冷却总成(5),液态亚临界溶剂存贮总成(6),粉状碳原料存贮总成(7),混合浸泡总成(8),柱塞泵(3),真空泵(10)与微波源(9)构成,其特征是微波加热总成(1)的出口(1-2)通过管道与旋风分离总成(2)的进口(2-1)连接,旋风分离总成(2)的上气出口(2-2)通过管道与气液压缩总成(4)的气进口连接,气液压缩总成(4)的液出口通过管道与热交换冷却总成(5)进口连接,热交换冷却总成(5)出口通过管道与液态亚临界溶剂存贮总成(6)连接,液态亚临界溶剂存贮总成(6)通过管道与混合浸泡总成(8)连接,在连接亚临界溶剂存贮总成(6)与混合浸泡总成(8)的管道中间装有液体定量计量泵(6-1);
混合浸泡总成(8)通过管道与柱塞泵(3)连接,柱塞泵(3)通过管道与微波加热总成(1)的进口(1-1)连接;
粉状碳原料存贮总成(7)通过管道与混合浸泡总成(8)连接,在连接粉状碳原料存贮总成(7)与混合浸泡总成(8)的管道中间装有粉状固体定量计量泵(7-1);
真空泵(10)通过管道与柱塞泵(3)和微波加热总成(1)三通连接;
微波源(9)通过波导馈入微波加热总成(1);
微波加热总成(1)由箱体(1-5),石英螺旋加热管(1-3),进口微波防泄漏器(1-4),出口微波防泄漏器(1-6)构成;
金属方形箱体(1-5)尺寸符合2450MHz微波谐振腔要求,进口微波防泄漏器(1-4)安装在箱体(1-5)左面壁下方,出口微波防泄漏器(1-6)安装在箱体(1-5)右面壁上方,石英螺旋加热管(1-3)安装在箱体(1-5)内部,石英螺旋加热管(1-3)下进料口从进口微波防泄漏器(1-4)穿过,伸出箱体(1-5)左面壁,构成微波加热总成(1)的进口(1-1),进口(1-1)通过管道与柱塞泵(3)连接;石英螺旋加热管(1-3)上出料口从出口微波防泄漏器(1-6)穿过,伸出箱体(1-5)右面壁,构成微波加热总成(1)的出口(1-2),出口(1-2)通过管道与旋风分离总成(2)的进口(2-1)连接;
在连接微波加热总成(1)的出口(1-2)与旋风分离总成(2)的进口(2-1)之间管道中装有自动调压阀(1-7);
在箱体(1-5)上面壁,开有微波馈入口(9-1);
旋风分离总成(2)是已商品化气固分离设备,气体从上气出口(2-2)排出,通过管道进气液压缩总成(4);固体从下出料管(2-3)中隔离旋转阀(2-4)排出,在下出料管(2-3)外壁装有加热器(2-6),加速亚临界溶剂气化;
气液压缩总成(4),热交换冷却总成(5),液态亚临界溶剂存贮总成(6),粉状碳原料存贮总成(7),混合浸泡总成(8),柱塞泵(3),真空泵(10)是亚临界溶剂萃取行业己商品化设备;
微波源(9)采用己商品化2450MHz微波源。
2.根据权利要求1,利用介入微波能的碳材料剥离设备进行碳材料剥离工艺程序如下述:
a.设定初始条件,系统己抽真空达到工艺要求;液态亚临界溶剂存贮总成(6)已注入液态亚临界溶剂,粉状碳原料存贮总成(7)已装入粉状碳原料;亚临界溶剂是四号溶剂、二甲醚、四氟乙烷(R134a)、液氨、六氟化硫、二氯二氟甲烷(氟利昂R12)、一氯二氟甲烷(氟利昂R22)中一种;粉状碳原料是鳞片质石墨,隐晶质石墨,生物质基多孔碳中一种;
b.在计算机管理下,从液态亚临界溶剂存贮总成(6)通过液体定量计量泵(6-1)向混合浸泡总成(8)注入定量液态亚临界溶剂;从粉状碳原料存贮总成(7)通过粉状固体定量计量泵(7-1)向混合浸泡总成(8)加入定量粉状碳原料;粉状碳原料与液态亚临界溶剂的重量比符合工艺要求;
粉状碳原料重量占粉状碳原料与液态亚临界溶剂混合物重量的5-30%粉状碳原料与液态亚临界溶剂在混合浸泡总成(8)内均匀混合,亚临界溶剂在液态呈非极性;因此与粉状碳原料有良好浸润性,可以侵入粉状碳原料层间;
c.柱塞泵(3)在计算机管理下,定量地将被非极性液态亚临界溶剂侵入浸润的粉状碳原料与液态亚临界溶剂的混合物送入微波加热总成(1),在微波能加热下,液态亚临界溶剂迅速气化,胀裂粉状碳原料,实现剥离分散;
在连接微波加热总成(1)的出口(1-2)与旋风分离总成(2)的进口(2-1)之间管道中装有自动调压阀(1-7)在计算机管理下,自动调压阀(1-7)与输入微波功率协调,保持石英螺旋加热管(1-3)压力符合工艺要求;
石英螺旋加热管(1-3)压力保持在0.8-1.2MPa;
c.已气化了亚临界溶剂与己胀裂粉状碳原料从微波加热总成(1)的出口(1-2)通过管道从旋风分离总成(2)的进口(2-1)进入旋风分离总成(2)气固分离,气态亚临界溶剂从上气出口(2-2)排出,通过管道进气液压缩总成(4);固体已完成剥离分散粉状碳材料从下出料管(2-3)中隔离旋转阀(2-4)排出;
d.气态亚临界溶剂经气液压缩总成(4),热交换冷却总成(5),回液态亚临界溶剂存贮总成(6)循环使用;
e.回到程序b自动连续循环。
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