1、气相沉积:多孔碳材料粉末经人工投料入加料仓,加料仓经正压输送粉末加入气相沉积炉中,置换空气,通入硅烷/氮气混合气体,在高温(400-550℃)作用下,气体热解将硅沉积在碳材料上,一段时间(4h)后停止充入硅烷。再将温度升至 550-700℃,充入乙炔/氮气混合气体,气体热解将碳沉积在硅/碳材料上,持续时间 4h 。
1)该过程涉及的反应:SiH 4 =Si↓+2H 2 ,C 2 H 2 =2C↓+H 2 2)气相沉积过程主要工艺废气 G2 含有氢气、未发生反应的硅烷、乙炔,以及气流带出的颗粒物 G1,尾气先通入进行热氧化+水喷淋处理,再通入焚烧炉进一步燃烧。
2、筛分除磁:反应结束后的负极材料人工转移倒入筛分机内进行筛分,筛上物直接作为固废,再将筛下物进入除磁设备中,除磁设备将物料中的磁性颗粒去除,去除的磁性物质直接作为固废,剩余的物料为产品。此工序主要污染物为颗粒物 G1-2、S1 废磁力材料。
3、包装:筛分除磁后打开出料阀门,随后人工将负极材料输送到自动化的真空包装机内包装,负极材料会在密闭的包装机内完成装袋并封口,全过程密闭,产生逸散粉尘 G1-3经布袋除尘器收集处理后无组织排放,包装后的产品储存至仓库外售。
4、物料平衡:硅碳负极生多孔碳使用量为 19t/a,硅烷使用量为 21t/a,反应转化率达到 91%;乙炔使用量为 6300 m 3 ,密度为 0.62kg/m 3 ,折算质量为 3.906t/a,反应转化率达到 15%。
5、硅碳负极反应方程式
1)硅碳负极生产工艺流程图
2)硅碳负极主要生产设备
3)硅碳负极主要原辅料
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