炔包覆多孔炭的回转炉是一种将多孔炭基材与乙炔气体在旋转加热环境中结合，通过化学气相沉积（CVD）等反应在多孔炭表面形成均匀碳包覆层的专用工业设备。该设备结合了回转炉的连续化、混合均匀性优势与乙炔的碳源特性，广泛用于多孔炭材料的表面改性，以提升其导电性、稳定性或功能性。

一、工艺核心：乙炔包覆多孔炭的原理

多孔炭（如活性炭、炭黑、生物质炭等）具有丰富的孔隙结构和大比表面积，但表面可能存在缺陷或活性位点，影响其在储能、催化、吸附等领域的性能。
通过回转炉的加热与气体控制，乙炔（C₂H₂）在高温下发生裂解（如 2C₂H₂ → 4C + 2H₂），生成的碳质微粒（或活性碳物种）会沉积在多孔炭表面及孔隙内，形成一层均匀的碳包覆层。

作用：填补多孔炭表面缺陷、优化孔隙结构、提高导电性（碳包覆层多为石墨化或类石墨结构）、增强化学稳定性。

二、回转炉的结构与核心组件

为适配乙炔包覆工艺的连续性、反应均匀性及安全性，该回转炉的结构需满足加热精准、气体密封、物料翻动充分等要求，核心组件包括：

三、关键工艺参数控制

工艺参数直接影响包覆层的厚度、均匀性及多孔炭性能，需精准调控：

温度：

过低（<600℃）：乙炔裂解不完全，包覆层薄且不均匀；

过高（>1200℃）：可能导致多孔炭自身石墨化，破坏原有孔隙结构，或包覆层过度沉积堵塞孔隙。
通常控制在 800-1000℃（兼顾裂解效率与基材稳定性）。

物料停留时间：
由筒体转速（5-20 r/min）和长度决定，一般为 30-120 分钟。停留时间过短，包覆不充分；过长则可能导致过度包覆，孔隙堵塞。

乙炔浓度与流量：
乙炔需与惰性气体按比例混合（如乙炔体积占比 5%-20%），流量需匹配物料量（通常气体流速为物料质量的 0.5-2 倍），确保碳源充足且避免局部浓度过高导致结焦。

气氛压力：
多为常压或微正压（0.1-0.2 MPa），便于气体流动与控制，减少泄漏风险。

四、安全设计要点

乙炔是易燃易爆气体（自燃温度 305℃，与空气混合易爆炸），设备需重点关注安全防护：

气体检测：在进料口、出料口及筒体周围安装乙炔浓度探测器，浓度超标时自动切断气源并报警；

防爆装置：筒体设防爆膜（爆破压力略高于工作压力），尾气管道设阻火器；

惰性气体保护：开机前用 N₂或 Ar 置换筒内空气，停机后继续通惰性气体直至降温至安全温度（<200℃）；

电气防爆：设备电机、仪表等采用防爆等级（如 Ex dⅡBT4），避免电火花引燃气体。

五、应用领域

经乙炔包覆改性的多孔炭材料性能显著提升，广泛用于：

储能领域：超级电容器电极（包覆层提高导电性，降低内阻）、锂离子电池负极（抑制电解液分解，提升循环稳定性）；

催化领域：催化剂载体（包覆层减少活性组分流失，提高催化效率）；

吸附领域：选择性吸附剂（包覆层调控孔隙尺寸，增强对特定分子的吸附能力）。

总结

乙炔包覆多孔炭的回转炉通过 “旋转加热 + 气体反应” 的协同设计，实现了多孔炭的高效、连续化包覆改性。其核心是通过精准控制温度、气体比例和物料流动，在安全前提下形成均匀碳包覆层，为高性能炭材料的工业化生产提供了关键设备支持。