Реактор мобильного слоя для синтеза углеродных нанотрубок

Категория: Продукция

Реактор мобильного слоя (РМС) для CVD синтеза углеродных нанотрубок

Принцип действия:

Порошок катализатора непрерывно загружается на поверхность слоя растущих углеродных нанотрубок (УНТ), а выгрузка продукта производится из нижней части слоя. При этом газ-источник углерода (пропан-бутан) фильтруется через слой сверху вниз. Таким образом, происходит непрерывное нарастание УНТ. Высота слоя растущих УНТ поддерживается на заданном уровне за счет регулирования скорости выгрузки.

Основные узлы РМС:

- Дозирующее устройство подачи катализатора в РМС;

- Корпус РМС;

- Бункер для выгрузки готовой продукции;

- Система управления РМС;

- Система газоподготовки.

Основные характеристики РМС:

Характеристика	Значение
Диаметр рабочей зоны, мм	150
Стационарная высота слоя растущих УНТ, мм (выбирается в зависимости от требований к показателям УНТ), мм	50– 150
Вид производимых трубок	Таунит, Таунит-М
Скорость загрузки катализатора, г/час (выбирается в зависимости от требований к показателям УНТ)	4 – 40
Скорость подачи пропан-бутана, л/мин	1,5 - 2,5
Скорость подачи аргона, л/мин	2 - 3
Производительность по УНТ, г/час: Таунит Таунит-М	120-150 80-100
Выход УНТ, г/г катализатора Таунит Таунит-М	11-13 15-19
Габариты РМС, м	1,3х0,7х3,1

Режим работы – непрерывно в течение 32 часов или 4 дня по 8 часов, затем снятие верхнего модуля и профилактический осмотр, при необходимости очистка.

Возможно увеличение диаметра реактора до 219 мм, что приведет к увеличению производительности в 2 раза.

Преимущества реактора мобильного слоя перед реактором неподвижного слоя:

- Меньшая масса и габариты.

- Меньшее потребление электроэнергии в расчете на массу продукта.

- Большая удельная производительность в расчете на объем реактора.

- Непрерывный режим работы и выгрузки продукта.

- Возможность настроить режим работы для получения УНТ с различными показателями (короткие, длинные).

- Минимальное присутствие экологически вредных тяжелых углеводородов в отработанном газе.

- Однородный продукт (в реакторе неподвижного слоя отличаются характеристики трубок, растущих сверху и в глубине слоя).