Устройство для получения пенографита

(19 (51 АВТОРСКОМУ сится к технологии ериалоа а именно енографита Цепь и пенографита Пдержит последо енные средство емкость дпя см получек уст - сни редловатепьно дпя пода- ешения СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИКГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ ССОПИСАНИЕ(57) Изобретение отнония углеграфитовых матройавам для получения ижение насыпной плотностженное устройство сорасположенные и соединчи окисленного графита ваАГ Никольская И.ВСеГунаев АА; Пименов В.И МСамосадный В.П.ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОГокислееого графита с подогретым газом, цилиндрическую камеру с установленным внутри нее трубчатым нагревателем, снабженным концентричной изолирующей трубкой, камеру разряжения и накопитель пеЬ)гратьита причем отношение внутреннего диаметра нагревателя к внутреннему диаметру камеры разряжения составляет 1: 10 - 20, а на нижней и верхней торцовых поврхностях цилиндрической камеры между ее стенкой и нагревателем расположены соответственно патрубки для подав холодного и отвода подогретого,газоа Насыпная плотность пенографита полученного с использованием предложенного устройства составляет 0,3 - 0,5 кг/м, что в 4 -6 раз нс;е, чем по прототипу. 3Эза-лы 1 табл 3 фиг.14 зобретение относится к технологии углеграфитовых материалов, в частности, к устройствам для получения расширенного графита (пенографита), который может быть использован в различных отраслях техники (черной, цветной металлургиях, теплотехнике, химическом машиностроении, электротехнике) для получения высокопроводящих гибких изделий, композитов с высокой удельной поверхностью, катализаторов, прокладок, уплотнений и покрытий в химических аппаратах, антифрикционных и теплозащитных материалов.Целью изобретения является снижение насыпной плотности пенографита,На фиг, 1 изображен продольный разрез устройства; на фиг, 2 - сечение А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - сечение Б - Б на фиг. 1.Установка содержит последовательно установленные и соединенные средство для подачи окисленного графита 1, выполненное в виде шнекового питателя, смесительную .емкость 2 для смешения окисленного графита с подогретым тазом-носителем (воздух, азот и т.п,) и теплоизолированную цилиндрическую камеру 3 для подогрева газа-носителя (с установленным в ней трубчатым нагревателем 4 или блоком йагревателей) из карбида кремния с концентричной нагревателю 4 изоляционной алундовой трубкой 5, камеру разрежения 6, с концентрично установленной в ней решеткой 7 для предотвращения уноса расширенного графита, подсоединенную к вытяжному вентилятору (не показан), и средство для сбора пенографита-накопитель 8, Смесительная емкость 2 установлена в защитном кожухе 9 на верхнем торце 10 нагревателя 4, патрубок 11 для подачи холодного газа-носителя расположен на нижнем торце 12 цилиндрической камеры 3 между изоляционной трубкой 5 нагревателя 4 и стенкой 13 камеры 3, патрубок 14 для подачи подогретого газа-носителя в смеси- тельную емкость 2 установлен тангенциально и соединен с верхним торцом 15 цилиндрической камеры 3, средство для подачи подогретой газографитовой смеси выполнено в виде патрубков 16, соединяющих смесительную емкость 2 с отверстиями нагревателей 4,Устройство работает следующим образом.ХОлодный газ (воздух, азот и т.п.) от источника (не показан) поступает в патрубок 11, соединенный с нижним торцом 12 цилиндрической камеры 3 между. изоляционной трубкой 5 нагревателя 4 и стенкой 13, проходит через камеру 3, где нагревается до температуры 600-800 С и через патрубок 14 поступает тангенциально в смесительную емкость 2, В смесительную емкость 2 одновременно шнековым питателем 1 подают высушенный окисленный графит, В сме сительной емкости 2 происходит смешениегорячего газа-носителя с окисленным графитом и смесь нисходящим потоком подается в полость трубчатого нагревателя 4, происходит нагрев графита до 1350-1500 С "О и его расширение. Затем расширенный графит поступает в камеру разряжения 6, где засчет превышения в 10 - 20 раз диаметра камеры разряжения диаметра нагревателя создается перепад давления и графит 15 дополнительно расширяется, Газообразныепродукты удаляют через решетку 7, а пенографит попадает в накопитель 8.П р и м е р. 1 кг графита марки ГСМ(ГОСТ 18191 - 78) дисперсностью более 250 20 микрон загружают в кислотостойкий реактор и обрабатывают смесью 2 л концентрированной серной кислоты (б = 1,83 г/см") и 150 г бихромата калия в течение 30 мин при постоянном перемешивании, Затем добав ляют 10 л холодной воды, перемешивают иотфильтровывают окисленный графит с одновременной промывкой горячей водой до нейтральной реакции фильтрата и высушивают. Высушенный окисленный графит эа гружают в бункер шнекового питателя 1 иподают со скоростью 1,5 кг/ч в смесительную емкость 2, где окисленный графит смешивается с подогретым до 800 С воздухом.Смесь окисленного графита с воздухом под ают в полость трубчатого нагревателя 4 иэкарбида кремния с внутренним диаметром 13 мм, нагретого до 1350 С, Время пребывания каждой частицы окисленного графита в зоне нагрева 1-3 с, В нагревателе 4 про исходит вспенивание и далее пенографитпопадает в камеру разрежения 6(диаметры камеры в каждом опыте приведены в таблице), где за счет перепада давлений в нагревателе 4 и в камере разряжения 6 45 происходит дополнительное расширениеграфита и удаление отходящих газов. После камеры разрежения 6 пенографит попадает в накопитель 8, где удаляется остаток газов.В таблице представлены данные по на сыпной плотности пенографита, полученного при различном соотношении внутренних диаметров нагревателя и камеры разряжения (примеры 1-7) при использовании нескольких нагревателей (примеры 8, 9), а 55 также сравнительные данные по известнойустановке (пример 10).Как следует из табличных данных, использованиее и редложен ного устройства позволяет снизить насыпную плотность получаемого пенографита по сравнению с16 ЗО 21 З Затраты электроэнергии, кВт-кг графита Насыпная плотность пенографита кг(м Соотношение нутренних диаметров агреватея и камеры аэряже- ния Пример Производительность установки, кг/ч2,0 1,5 1500 1350 0,7 0,6 4 6 6,0 9,0 2,0 2,0 1,3,6 3-8 1000 200 прототипом в 4 - 6 раэ, а использование дополнительных нагревателей увеличивает производительность устройства. Кроме того, предложенное устройство позволяет использовать в качестве исходного реагента Формула изобретения 1, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОГРАФИТА, содержащее последовательно установленные средство для подачи окисленного графита, емкость для смешения окисленного графита с подогретым газом с патрубком для подачи подогретого газа, цилиндрическую обогреваемую камеру и накопитель пенографита. отличающееся тем, что, с целью снижения насыпной плотности пенографита, оно дополнительно снабжено камерой разряжения, установленной после цилиндрической теплоизолированной камеры и соединенной с расположенным внутри нее трубчатым нагревателем из карбида кремния, снабженным концентричной изоляционной трубкой, при отношении внутренних диаметров нагревателя и камеры разрежения, равным 1: 10 - 20, цилиндрическая камера снабжена патрубками для подачи холодного и отвода подогретого газов, распомимо окисленного графита флотоконцентрат на основе окисленного графита.(56) Авторское свидетельство СССР5 М 148 ОЗО 4, . С 01 В З 1(04, 1987. положенных соответственно на нижней иверхней торцовых поверхностях цилиндрической камеры между ее стенкой и нагревателем, а емкость для смешенияснабжена защитным кожухом, установленана верхней торцовой поверхности нагрева 15 теля и соединена с его внутренней полостью посредством отверстия, выполненного в днище емкости для смешения, причемпатрубок для подачи подогретого газа вемкость для смешения установлен танген 20 циально.2. Устройство по п.1, отличающеесятем, что цилиндрическая камера снабженадополнительными параллельно установленными трубчатыми нагревателями с кон 25 центричными изолирующими трубками ипатрубками для отвода подогретого газа, аемкость для смешения имеет дополнительные патрубки для подачи подогретого газа,а также патрубки для отвода газографито 30 вой смеси в нагреватель,1630213 Фис Редактор ахин аказ 3578 Тираж . НПО "Поиск" Роспате 13035, Москва, Ж, Раушск венно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 рои Составител Техред М Сел ьни оргента аКорректор М.Ткач Подписна наб., 4/5