一种基于高温气化除杂的石墨炭化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110885081A(43)申请公布日2020.03.17(21)申请号201811044791.2(22)申请日2018.09.07(71)申请人石门楚晶新材料有限责任公司地址415000湖南省常德市石门县宝峰街道竹园塔社区四组(72)发明人胡顺虎胡鹏程(74)专利代理机构长沙德恒三权知识产权代理事务所(普通合伙)43229代理人徐仰贵(51)Int.Cl.C01B32/215(2017.01)权利要求书1页说明书11页附图6页(54)发明名称一种基于高温气化除杂的石墨炭化方法(57)摘要本发明公开了一种基于高温气化除杂的石墨炭化方法，包括以下步骤：步骤1：进料步骤；采用基于液压或电机驱动的推料机构将石墨粉推入炭化炉内；步骤2：炭化提纯步骤；保持炭化炉内的温度在2500～3200℃，石墨粉在炭化炉内在保护气氛下被炭化提纯处理；石墨粉中的金属杂质被高温气化；步骤3:出料步骤；废气以及被炭化提纯后的石墨粉经出料装置排出。该基于高温气化除杂的石墨炭化方法，生产效率高，节约能耗，易于实施。CN110885081ACN110885081A权利要求书1/1页1.一种基于高温气化除杂的石墨炭化方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：进料步骤；采用基于液压或电机驱动的推料机构将石墨粉推入炭化炉内；步骤2：炭化提纯步骤；保持炭化炉内的温度在2500～3200℃，石墨粉在炭化炉内在保护气氛下被炭化提纯处理；石墨粉中的金属杂质被高温气化；步骤3:出料步骤；废气以及被炭化提纯后的石墨粉经出料装置排出。2.根据权利要求1所述的基于高温气化除杂的石墨炭化方法，其特征在于，步骤1-3连续且循环实施，实现持续的生产。3.根据权利要求1所述的基于高温气化除杂的石墨炭化方法，其特征在于，推料机构用于将原料间歇性地推入到炭化炉中；推料机构包括柱塞(5)和用于驱动柱塞在进料管中往复运动的驱动机构；柱塞位于进料管中；进料管与石墨炭化系统中的炭化炉的入口相通，所述的进料管上方设有与进料管连通的料斗；所述的驱动机构为液压驱动机构；液压驱动机构包括液压油缸(22)、液压站(23)以及用于控制液路通断的阀门；阀门受控于控制器；液压站通过液压油管与液压油缸相连；液压油缸的活塞通过推杆与柱塞相连，所述的控制器为MCU。4.根据权利要求3所述的基于高温气化除杂的石墨炭化方法，其特征在于，MCU连接有人机接口设备；人机接口设备包括显示屏和用于输入参数的按键或触摸板。5.根据权利要求4所述的基于高温气化除杂的石墨炭化方法，其特征在于，每5-15分钟推一次料。6.根据权利要求1所述的基于高温气化除杂的石墨炭化方法，其特征在于，出料装置上设有下料管和排杂管，出料装置上还设有水冷装置。7.根据权利要求6所述的基于高温气化除杂的石墨炭化方法，其特征在于，出料装置(3)包括主管(35)、出料管(31)和排杂管(32)；主管水平布置，主管的一端与炭化炉的出料口对接，主管的另一端设有端盖(34)；所述的排杂管和出料管分别设置在主管的上方和下方；排杂管和出料管与主管连通；主管外套装有外管(36)，外管与内管之间形成密闭空腔；外管上设有进水管(37)和出水管(38)；进水管与出水管均与所述的密闭空腔连通；进水管设在外管的下方，出水管设置在外管的上方；炭化炉工作时，从进水管输入冷却水以对出料装置进行水冷降温。8.根据权利要求1所述的基于高温气化除杂的石墨炭化方法，其特征在于，炭化炉、进料管和出料装置的主管均水平布置。9.根据权利要求1所述的基于高温气化除杂的石墨炭化方法，其特征在于，炭化炉采用碳管炉，碳管炉的发热部件为碳管，碳管的内壁设有一个加固层。10.根据权利要求1-9任一项所述的基于高温气化除杂的石墨炭化方法，其特征在于，进料管上设有进气管，进气管与进料管相连通；保护气体从进气管进入炭化炉的炉体内；保护气体为惰性气体或氮气。2CN110885081A说明书1/11页一种基于高温气化除杂的石墨炭化方法技术领域[0001]本发明涉及一种基于高温气化除杂的石墨炭化方法。背景技术[0002]现有的石墨炭化是采用人工送料进入炭化炉实现石墨粉的炭化，具体的，先将石墨粉装入碳舟中，再由操作人员使用推杆将装有石墨粉的碳舟送入炉体的碳管中加热，过一段时间后，再送入下一个装有石墨粉的碳舟。详见公开号为CN201882914U的专利，其名称为：锂离子电池用石墨负极材料高温石墨化碳管炉；这种炭化方式的缺点有：[0003](1)生产效率低，由于人工推进碳舟，效率低。[0004](2)进料机构占用空间大，导致整个炭化系统占地面积大，对厂房等环境因素要求高。[0005](3)由于碳舟装载量有限，也导致生产效率低，产能低。[0006](4)由于加热时碳