本實用新型涉及實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種富勒烯制備裝置。

背景技術(shù)：

富勒烯(Fullerene)是單質(zhì)碳被發(fā)現(xiàn)的第三種同素異形體。任何由碳一種元素組成，以球狀，橢圓狀，或管狀結(jié)構(gòu)存在的物質(zhì)，都可以被叫做富勒烯，富勒烯指的是一類物質(zhì)。富勒烯與石墨結(jié)構(gòu)類似，但石墨的結(jié)構(gòu)中只有六元環(huán)，而富勒烯中可能存在五元環(huán)。1985年Robert Curl等人制備出了C60。1989年，德國科學(xué)家Huffman和Kraetschmer的實驗證實了C60的籠型結(jié)構(gòu)，從此物理學(xué)家所發(fā)現(xiàn)的富勒烯被科學(xué)界推向一個嶄新的研究階段。富勒烯的結(jié)構(gòu)和建筑師Fuller的代表作相似，所以稱為富勒烯。富勒烯類化合物在抗HIV、酶活性抑制、切割DNA、光動力學(xué)治療等方面有獨特的功效。大量低成本地制備高純度的富勒烯是富勒烯研究的基礎(chǔ)，自從克羅托發(fā)現(xiàn)C60以來，人們發(fā)展了許多種富勒烯的制備方法。較為成熟的富勒烯的制備方法主要有電弧法、熱蒸發(fā)法、燃燒法和化學(xué)氣相沉積法等。其中，燃燒法是將含有碳氫化物的燃料氣和預(yù)混氧氣分別經(jīng)主氣管和輔氣管送入混合室和蓄壓室，再經(jīng)氣體噴頭，在反應(yīng)爐內(nèi)的溫度為1500-2500℃、爐內(nèi)的環(huán)境氣壓為130KPa-200KPa、氧氣的純度為60％左右的條件下燃燒，以獲得富勒烯；但在形成穩(wěn)定火焰的過程中，由于燃料氣和預(yù)混氧氣難以混合均勻，且溫度、氣壓較高，導(dǎo)致燃燒反應(yīng)不穩(wěn)定，極易發(fā)生回火或熄火，不能保證反應(yīng)的正常進行，影響了收率；在燃燒產(chǎn)生的高溫下，采用金屬材料的輸氣管無法實現(xiàn)長時間正常工作，使用壽命短。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒以此，本實用新型提出一種富勒烯制備裝置，解決上述問題。

本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種富勒烯制備裝置，包括通過輸氣管道依次相連的混合室、緩沖室以及反應(yīng)室，所述混合室分別與主氣管道和真空泵管道連接，所述主氣管道上設(shè)有輔氣管道，所述真空泵管道與真空泵連接，所述緩沖室外壁設(shè)有可通入冷水的夾套，所述輸氣管道伸入所述反應(yīng)室內(nèi)部，并設(shè)有若干出氣孔。

進一步的，所述混合室內(nèi)設(shè)有多孔隔板，所述孔為斜孔。

進一步的，所述混合室和所述緩沖室之間設(shè)有活性炭過濾器。

進一步的，所述緩沖室和所述反應(yīng)室之間的輸氣管道外壁設(shè)有可通入冷水的夾套。

進一步的，所述夾套底端設(shè)有進水口，上端設(shè)有出水口。

進一步的，所述緩沖室和所述反應(yīng)室之間的輸氣管道外壁上的夾套與所述緩沖室外壁上的夾套為一體。

進一步的，所述輸氣管與混合室、緩沖室以及反應(yīng)室的連接處分別通過密封環(huán)密封連接。

進一步的，所述主氣管道、輔氣管道和真空泵管道均分別設(shè)有閥門。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型富勒烯制備裝置不僅實現(xiàn)氣體混合均勻，燃燒反應(yīng)充分，而且通過在反應(yīng)室之前設(shè)有緩沖室可以穩(wěn)定和調(diào)節(jié)混合氣體壓力，減少混合氣體壓力波動對本反應(yīng)裝置運行的影響，提高本反應(yīng)裝置運行的安全性，緩沖室外壁還設(shè)有冷水夾套以降低氣體溫度，能夠及時有效的避免混合氣體溫度過高而發(fā)生回火，同時可以達到對輸氣管降溫的目的，提高輸氣管的使用壽命。此外，該緩沖室還可以起到二次混合的作用，進一步提高混合效果。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的優(yōu)選實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1為混合室，2為緩沖室，3為反應(yīng)室，4為主氣管道，5為真空泵管道，6為輔氣管道，7為閥門，8為夾套，801為進水口，802為出水口，9為出氣孔，10為真空泵，11為隔板，12為斜孔，13為活性炭過濾器。

具體實施方式

為了更好理解本實用新型技術(shù)內(nèi)容，下面提供一具體實施例，并結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明。

參見圖1，本實用新型提供的富勒烯制備裝置，包括通過輸氣管道依次相連的混合室1、緩沖室2以及反應(yīng)室3，所述混合室1分別與主氣管道4和真空泵管道5連接，所述主氣管道4上設(shè)有輔氣管道6，所述真空泵管道5與真空泵10連接，主氣管道4、輔氣管道6和真空泵管道5均分別設(shè)有閥門7。所述緩沖室2外壁設(shè)有可通入冷水的夾套8，所述輸氣管道伸入所述反應(yīng)室3內(nèi)部，并設(shè)有若干出氣孔9。

本裝置的工作原理為：通入反應(yīng)氣體之前，先打開真空泵10對整個裝置進行抽真空，消除非反應(yīng)氣體雜質(zhì)，然后關(guān)閉真空泵10。通過主氣管道4和輔氣管道6送入預(yù)混氧氣和含有碳氫化物的燃料氣，預(yù)混氧氣和燃料氣在混合室1內(nèi)進行混合，優(yōu)選的，所述混合室1內(nèi)設(shè)有多孔隔板11，所述孔為斜孔12，通過隔板11的混合氣體以螺旋狀混合，混合效果更好?；旌虾玫臍怏w繼續(xù)送入緩沖室2，緩沖室2體積比輸氣管道放大后，對輸氣管道的氣體壓力變化有調(diào)節(jié)作用，穩(wěn)定和調(diào)節(jié)混合氣體壓力，減少混合氣體壓力波動對本反應(yīng)裝置運行的影響。經(jīng)緩沖后的混合氣體繼續(xù)送入反應(yīng)室3，通過輸氣管道上的出氣孔9均勻噴出燃燒，實現(xiàn)充分反應(yīng)，穩(wěn)定燃燒。

由于反應(yīng)室3的高溫燃燒影響，設(shè)有冷卻夾套8的緩沖室2不僅可以有效的降低混合氣體的溫度，而且可以對氣體進行二次混合，提高混合效果。進一步的，所述緩沖室2和所述反應(yīng)室3之間的輸氣管道外壁還設(shè)有可通入冷水的夾套8，以使得靠近反應(yīng)室3的管道及時降溫，延長管道的使用壽命。所述緩沖室2和所述反應(yīng)室3之間的輸氣管道外壁上的夾套與所述緩沖室2外壁上的夾套為一體，所述夾套8底端設(shè)有進水口801，上端設(shè)有出水口802，使得夾套8內(nèi)可通入循環(huán)冷卻水，提高冷卻效率。

本實用新型裝置優(yōu)選為可拆卸裝置，所述輸氣管與混合室1、緩沖室2以及反應(yīng)室3的連接處分別通過密封環(huán)密封連接，方便組裝和搬運。

在其他實施例中，所述混合室1和所述緩沖室2之間還可以設(shè)有活性炭過濾器13，以實現(xiàn)對混合后的氣體進行除去水分，以提高反應(yīng)效率。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。