硅碳負(fù)極生產(chǎn)工藝流程如下：

（1）氣相沉積

多孔碳材料粉末經(jīng)人工投料入加料倉(cāng)，加料倉(cāng)經(jīng)正壓輸送粉末加入氣相沉積爐中，置換空氣，通入硅烷/氮?dú)饣旌蠚怏w，在高溫（400-550℃）作用下，氣體熱解將硅沉積在碳材料上，一段時(shí)間（4h）后停止充入硅烷。再將溫度升至 550-700℃，充入乙炔/氮?dú)饣旌蠚怏w，氣體熱解將碳沉積在硅/碳材料上，持續(xù)時(shí)間 4h 。該過(guò)程涉及的反應(yīng)：

SiH 4 =Si↓+2H 2 ，C 2 H 2 =2C↓+H 2

氣相沉積過(guò)程主要工藝廢氣 G2 含有氫氣、未發(fā)生反應(yīng)的硅烷、乙炔，以及氣流帶出的顆粒物 G1，尾氣先通入進(jìn)行熱氧化+水噴淋處理，再通入焚燒爐進(jìn)一步燃燒。

（2）篩分除磁

反應(yīng)結(jié)束后的負(fù)極材料人工轉(zhuǎn)移倒入篩分機(jī)內(nèi)進(jìn)行篩分，篩上物直接作為固廢，再將篩下物進(jìn)入除磁設(shè)備中，除磁設(shè)備將物料中的磁性顆粒去除，去除的磁性物質(zhì)直接作為固廢，剩余的物料為產(chǎn)品。此工序主要污染物為顆粒物 G1-2、S1 廢磁力材料。

（3）包裝

篩分除磁后打開(kāi)出料閥門(mén)，隨后人工將負(fù)極材料輸送到自動(dòng)化的真空包裝機(jī)內(nèi)包裝，負(fù)極材料會(huì)在密閉的包裝機(jī)內(nèi)完成裝袋并封口，全過(guò)程密閉，產(chǎn)生逸散粉塵 G1-3經(jīng)布袋除塵器收集處理后無(wú)組織排放，包裝后的產(chǎn)品儲(chǔ)存至倉(cāng)庫(kù)外售。

物料平衡

硅碳負(fù)極生多孔碳使用量為 19t/a，硅烷使用量為 21t/a，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到 91%；乙炔使用量為 6300 m 3 ，密度為 0.62kg/m 3 ，折算質(zhì)量為 3.906t/a，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到 15%。

硅碳負(fù)極反應(yīng)方程式

硅碳負(fù)極生產(chǎn)工藝流程圖

硅碳負(fù)極主要生產(chǎn)設(shè)備

硅碳負(fù)極主要原輔料