Научные разработки РХТУ им. Д. И. Менделеева

16. Нанотехнологии и наноматериалы

ПОЛУПРОМЫШЛЕННЫЙ РЕАКТОР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТОДОМ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ПИРОЛИЗА УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ ДВУХ ЦЕЛЕВЫХ ПРОДУКТОВ: УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК, ВОДОРОДА

Область применения и назначение: реактор предназначен для получения многослойных углеродных нанотрубок и водорода путем каталитического пиролиза углеводородного сырья, с содержанием водорода в продуктах пиролиза 75-83%. Получаемые углеродные нанотрубки могут использоваться как нанонаполнители в полимерных и композиционных материалах для улучшения их электрических, физико-механических, теплофизических свойств. Область применения созданного реактора: водородная энергетика, металлургическая, автомобильная, строительная, нефтехимическая авиационная, авиакосмическая промышленность.

     

Краткое описание и основные технические характеристики: реакторный блок состоит из стального шнекового реактора с печью резистивного нагрева и термоизоляции, кожуха, выполненного из нержавеющей стали. На торцах реактора расположены загрузочный и приемный бункера, на одном из фланцев расположены патрубки для ввода углеводородного газа и размещения термопары, на другом – патрубки для вывода газообразных продуктов пиролиза. Перед нагревом реактор продувается инертным газом с целью удаления воздуха, попавшего в реактор во время технических остановок. Катализатор пиролиза непрерывно подается из бункера в реакционный канал реактора. Углеводородный газ и катализатор движутся противоточно. Полученный углеродный материал извлекается в приемный бункер. Газообразная смесь продуктов пиролиза направляется в блок очистки водорода.

Технические характеристики реактора:

Характеристики углеродных нанотрубок:

Преимущества (замещают ли импортный продукт или технологию): шнековый реактор, в котором происходит каталитический пиролиз, дает возможность:

1) получать одновременно два целевых продукта: углеродные нанотрубки, водород;

2) осуществлять работу в непрерывных условиях, что приводит к получению продукта с высокой производительностью;

3) создать равномерное тепловое поле;

4) получить продукт, однородный по составу, с высоким качеством;

5) осуществлять работу в замкнутом контуре, проводя рецикл реакционных газов.

Степень освоения: создан полупромышленный реактор непрерывного действия.

Правовая защита: готовится патент.

Формы сотрудничества: любые, в том числе договорные работы на производство многослойных углеродных нанотрубок и водорода.

Представители для контактов: Кольцова Элеонора Моисеевна (кафедра информационных компьютерных технологий, зав. кафедрой, д.т.н., профессор); Скудин Валерий Всеволодович (кафедра химической технологии углеродных материалов, д.т.н., профессор).

Телефоны: 8 (495) 495-21-26, 8 (499) 978-88-12.

E-mail: kolts@muctr.ru.