CN107892288B - 一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法及新型化学沉积系统 - Google Patents

一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法及新型化学沉积系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于碳材料制备领域，具体涉及一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法及新型化学沉积系统。本发明首先对催化油浆进行净化除杂处理，使所得碳氢化合物的混合物可作为化学沉积法制备碳材料的固体碳源，再采用本发明提供的新型化学沉积系统以所述碳氢化合物的混合物为固体碳源制备具有一定比表面积、形貌均匀的实心碳球；催化油浆基固体碳源还可与含氮或磷元素的化学物质组合，制备具有多功能的氮或磷掺杂实心碳球；本发明制备的实心碳球和掺杂实心碳球可应用于锂离子电池电极材料、催化剂载体、多孔导电材料、贮能材料等领域。本发明充分利用炼厂重油催化裂化副产物油浆资源，提高了催化裂化油浆的附加值，提升了催化油浆资源的利用效率。

Description

一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法及新型化学沉积 系统
技术领域
本发明属于碳材料制备领域，具体涉及一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法及新型化学沉积系统。
背景技术
全球石油资源重质化趋势加重，催化裂化(Fluid catalytic cracking，FCC)作为重油深度加工技术也日益显得重要。我国催化裂化年加工量超过1.5亿吨，油浆的产量约占催化裂化处理量的5％～10％，催化裂化副产品油浆产量也逐年增加。炼厂对于催化油浆的处理手段主要采取部分回炼和外甩两种方法。由于催化油浆中含有大量稠环芳烃，油浆回炼受装置处理能力和产品性质的限制，炼厂除将10％的油浆通过上游回炼消化之外，大部分油浆均作为重质燃料油低价销往下游。受国内油浆深加工利用起步较晚影响，据统计，催化油浆在塑料、橡胶、建材、纺织等领域的利用率还不足8％，大量油浆在下游经粗放燃烧污染生态环境。因此，催化油浆所含优质碳资源的经济价值没有被真正释放出来。
大庆催化油浆的密度大、氢碳原子比低、残炭值高(>4.95％)、芳香分含量高(>40％)、饱和分含量高于50％，并含有一定量的S(0.3％～0.6％)、N(<0.3％)和Ni、V等重金属化合物(<0.65％)；芳香烃中，单、双环芳烃含量较低，三环、四环芳烃含量较高(其中四环以上芳烃占总芳烃的25％以上)，沸点主要集中在300～500℃的馏分，组成成分上与脱油沥青相似。油浆体系的芳香性较大且含有丰富的碳元素，易于获得各向异性的易石墨化的显微结构。热解催化裂化油浆可产生甲烷等气体，依赖这些热解气体的综合作用，可以进行气相生长碳材料的合成研究。
球形碳材料作为碳材料成员之一，由于具有优异的物理和化学性能得以迅速发展，特别是作为零维碳材料的微米碳球，具有比表面积高、孔隙发达、化学稳定性好、热稳定性高以及耐强酸、强碱腐蚀等优异性能，被广泛应用于锂离子电池材料、催化剂载体、多孔导电材料、贮能材料等领域。用于合成碳球材料的碳源种类繁多，主要分为气态、液态和固态碳源。近几年，受国内发展资源深加工和综合利用的影响，一些诸如重油、沥青、煤焦油等煤化石化的副产品，由于具有富碳少氢、原料易得、成本低廉的优势，在碳材料合成领域获得关注，一些煤基、石油基碳材料产品也应运而生。因此，从当前催化油浆利用现状出发，如何合理有效地利用资源，将低价值油浆转化为高附加值的碳材料，已成为重油深加工领域的一个亟待解决的重要命题。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法及新型化学沉积系统。
本发明技术方案：
一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法步骤如下：
一、油浆除杂：在催化油浆中加入庚烷，一定温度下进行回流，冷却后真空过滤，得到滤液a；将过滤所得滤纸及不溶物烘干后加入甲苯并在一定温度下回流，真空过滤得到滤液b；将滤液a和滤液b混合后进行旋转蒸发除去溶剂，得到油浆浓缩物；
二、浓缩物再处理：将步骤一所得油浆浓缩物充分溶于甲苯后，将一定体积浓硫酸缓慢加入其中并迅速搅拌，待所得混合溶液稳定后冷却至室温，采用一定孔径滤纸进行真空过滤，用去离子水将滤纸上的残渣洗涤至中性后烘干，将烘干后所得固体进行粉碎研磨，得到黑色的碳氢化合物的混合物粉末；
三、催化剂的制备：将过渡金属的盐或氧化物溶于去离子水并经超声处理使其均匀分散，将高纯度Al2O3粉末浸渍于上述过渡金属的盐或氧化物溶液中，将所述溶液烘干后于惰性气体气氛下煅烧，得到催化剂粉末；
四、实心碳球的制备：采用新型化学沉积系统进行实心碳球的制备，将步骤三制得的催化剂粉末平铺在瓷舟上，将瓷舟放置在化学沉积室反应腔体的中部，以步骤二得到的碳氢化合物的混合物粉末为固体原料并将其放置于固体原料室内，将新型化学沉积系统内部气体置换为惰性气体后使化学沉积室匀速升温，同时利用惰性气体持续不断的以一定的进气速率将固体原料室内的碳氢化合物的混合物粉末运送至化学沉积室，化学沉积室温度达到预设温度后保持恒温至反应结束，待化学沉积室冷却至室温后收集化学沉积室反应腔体管壁上的黑色粉末，即可得到催化油浆基实心碳球。
进一步的，步骤一所述催化油浆质量为8-12g，所述庚烷体积为180-300mL，所述加庚烷后的回流为90-100℃下回流50-70min，所述冷却时间为90-150min，所述真空过滤的滤纸孔径为0.22-2.0μm，所述烘干为80-120℃下烘干50-80min，所述甲苯体积为200-300mL，所述加甲苯后的回流为110-120℃下回流100-130min。
进一步的，步骤二所述油浆浓缩物质量为150-200g，所述甲苯体积为500mL，所述浓硫酸体积为150-300mL，所述滤纸孔径为0.45-2.5μm，所述将滤纸上的残渣洗涤至中性为pH7-8，所述烘干为80-120℃下烘干60-120min，所述碳氢化合物的混合物粉末粒径为180-220目。
进一步的，步骤三所述过渡金属包括铁、钴和镍，所述过渡金属的盐为铁盐、钴盐或镍盐的一种或几种的混合物，所述过渡金属氧化物为铁、钴或镍的氧化物的一种或几种的混合物，所述过渡金属的盐或氧化物的质量为2.0-3.0g，所述去离子水体积为15-30mL，所述超声处理时间为20-30min，所述Al2O3粉末质量为8-15g，所述Al2O3粉末粒径为2-3mm，所述烘干为100-120℃下烘干5-6h，所述惰性气体为氮气或氩气，所述煅烧为400-450℃下煅烧4-6h。
进一步的，步骤四所述化学沉积室匀速升温速率为3-8℃/min，所述惰性气体为氮气或氩气，所述进气速率为10-30cm3/min，所述预设温度为800-1200℃，所述恒温反应时间为2h。
进一步的，步骤四所述固体原料可替换为步骤二得到的碳氢化合物的混合物与含氮或磷的化合物以一定质量比配制的混合物，制得的催化油浆基实心碳球为催化油浆基氮或磷掺杂实心碳球。
进一步的，所述碳氢化合物的混合物与含氮或磷的化合物的质量比为1-4:1。
一种用于制备催化油浆基实心碳球的新型化学沉积系统包括化学沉积室、气体供给系统、固体原料室和尾气处理装置；
所述化学沉积室包括反应腔体、放置于反应腔体内的用于放置催化剂的瓷舟、设置于化学沉积室外部的加热装置和控温装置；
所述气体供给系统设置有气体钢瓶、第一通气管路、第二通气管路、第三通气管路和第四通气管路；
所述气体钢瓶用于存放惰性气体，气体钢瓶上设置有用于控制进气速率的流量计；
所述第一通气管路用于连通气体钢瓶与化学沉积室进气口，在第一通气管路上设置有第一阀门和第二阀门；
所述第二通气管路用于连通第一通气管路和固体原料室，所述第二通气管路与第一通气管路连通处设置于第一阀门和第二阀门之间，且第二通气管路上设置有第三阀门；
所述第三通气管路用于连通固体原料室和第一通气管路，所述第三通气管路与第一通气管路连通处设置于第二阀门与化学沉积室进气口之间；
所述第四通气管路用于连通化学沉积室出气口和尾气处理装置；
所述固体原料室用于存放粉末状固体原料，粉末状固体原料随第二通气管路进入的惰性气体经第三通气管路进入化学沉积室内；
所述尾气处理装置用于收集惰性气体及随惰性气体流出的未参与化学沉积的固体原料。
进一步的，所述第二通气管路与固体原料室连通的进气口设置在固体原料室侧壁的下部，所述固体原料室与第二通气管路进气口相对的侧壁上设置有小型风扇，用于将固体原料粉末吹起。
进一步的，所述第三通气管路与固体原料室连通处设置于固体原料室顶部。
本发明有益效果：
1、本发明制备方法首先对催化油浆进行净化除杂处理，使所得碳氢化合物的混合物纯度高，粒径小，分散性好，可作为化学沉积法制备碳材料的固体碳源，制备具有一定的比表面积、形貌均匀的实心碳球；催化油浆基固体碳源还可与含氮或磷化学物质组合，制备具有多功能的氮或磷掺杂实心碳球；本发明制备的实心碳球和掺杂实心碳球可应用于锂离子电池电极材料、催化剂载体、多孔导电材料、贮能材料等领域，其中掺杂氮或磷的实心碳球用于锂离子电池电极材料具有比容量大，充放电能力强的优点。
2、本发明充分利用炼厂重油催化裂化副产物油浆资源，改进了催化裂化油浆作为低价值燃料油的传统利用方式，提高了催化裂化油浆的附加值，为拓宽催化油浆深加工利用提供新思路，提升了催化油浆资源的利用效率。
3、利用本发明提供的新型化学沉积系统进行化学沉积法制备实心碳球，克服了传统的化学气相沉积法制备周期长、对原料要求高等缺点；本发明化学沉积反应过程中，粉末状固体碳源随惰性气体进入化学沉积室内，在催化剂催化作用下制得形貌均匀、球形度好、分散度高、纯度高的实心碳球；本发明制备方法还可通过调控惰性气体进气速率制备出不同粒径要求的实心碳球。
4、本发明制备方法操作容易、设备简单，制备后期短，对原料状态无限制，反应效率高。
附图说明
图1为本发明催化油浆基实心碳球制备方法的流程示意图；
图2为本发明新型化学沉积系统示意图；
图3为实施例1制得的实心碳球的SEM图；
图4为实施例2制得的实心碳球的SEM图；
图2中：1、化学沉积室；2、反应腔体；3、瓷舟；4、加热装置；5、控温装置；6、气体钢瓶；7、第一通气管路；8、第一阀门；9、第二阀门；10、第二通气管路；11、第三阀门；12、第三通气管路；13、第四通气管路；14、固体原料室；15、小型风扇；16、尾气处理装置。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
实施例1
一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法步骤如下：
一、油浆除杂：在8g催化油浆中加入200mL庚烷，在90℃下回流50min，冷却100min后使用孔径为1μm的滤纸进行真空过滤，得到滤液a；将过滤所得滤纸及不溶物在100℃下烘干80min后加入200mL甲苯并在110℃下回流100min，真空过滤得到滤液b；将滤液a和滤液b混合后进行旋转蒸发除去溶剂得到油浆浓缩物；
二、浓缩物再处理：将步骤一所得150g油浆浓缩物充分溶于500mL甲苯后，将150mL浓硫酸缓慢加入其中并迅速搅拌，使重组分发生团聚，待所得混合溶液稳定后冷却至室温，采用孔径为0.45μm的滤纸进行真空过滤，用去离子水将滤纸上的残渣洗涤至PH为7后将滤纸及残渣于80℃烘干60min，将烘干后所得固体进行粉碎研磨，得到粒径为180目黑色的碳氢化合物的混合物粉末备用；
三、催化剂的制备：将2.0g硝酸钴溶于15mL去离子水并经超声处理20min使其均匀分散，将8g粒径为2mm的高纯度Al2O3粉末浸渍于上述硝酸钴溶液中，将所述溶液于100℃下烘干5h后于惰性气体气氛下400℃煅烧4h，得到催化剂粉末；
四、实心碳球的制备：采用新型化学沉积系统进行实心碳球的制备，将步骤三制得的催化剂粉末平铺在瓷舟3上，将瓷舟3放置在化学沉积室反应腔体2的中部，以步骤二得到的碳氢化合物的混合物粉末为固体原料并将其放置于固体原料室14内，打开第一阀门8和第二阀门9，关闭第三阀门11，将新型化学沉积系统内部气体置换为氩气后使化学沉积室1以3-5℃/min的升温速率匀速升温，同时利用氩气持续不断的以5cm3/min的进气速率将固体原料室14内的碳氢化合物的混合物粉末运送至化学沉积室1，化学沉积室1温度达到800℃后恒温2h，反应结束，待化学沉积室冷却至室温后收集化学沉积室反应腔体管壁上的黑色粉末，即可得到催化油浆基实心碳球，所述实心碳球的粒径为0.88-1.62μm。
本实施例一种用于制备催化油浆基实心碳球的新型化学沉积系统包括化学沉积室1、气体供给系统、固体原料室14和尾气处理装置16；
所述化学沉积室1包括反应腔体2、放置于反应腔体内的用于放置催化剂的瓷舟3、设置于化学沉积室外部的加热装置4和控温装置5；
所述气体供给系统设置有气体钢瓶6、第一通气管路7、第二通气管路10、第三通气管路12和第四通气管路13；
所述气体钢瓶6用于存放惰性气体，气体钢瓶上设置有用于控制进气速率的流量计；
所述第一通气管路7用于连通气体钢瓶6与化学沉积室1进气口，在第一通气管路7上设置有第一阀门8和第二阀门9；
所述第二通气管路10用于连通第一通气管路7和固体原料室14，所述第二通气管路10与第一通气管路7连通处设置于第一阀门8和第二阀门9之间，且第二通气管路上设置有第三阀门11；
所述第三通气管路12用于连通固体原料室14和第一通气管路7，所述第三通气管路12与第一通气管路7连通处设置于第二阀门9与化学沉积室1进气口之间；
所述第四通气管路13用于连通化学沉积室1出气口和尾气处理装置16；
所述固体原料室14用于存放粉末状固体原料，粉末状固体原料随第二通气管路10进入的惰性气体经第三通气管路12进入化学沉积室1内；所述第二通气管路10与固体原料室14连通的进气口设置在固体原料室14侧壁的下部，所述固体原料室14与第二通气管路10进气口相对的侧壁上设置有小型风扇15，用于将固体原料粉末吹起；所述第三通气管路12与固体原料室14连通处设置于固体原料室顶部；
所述尾气处理装置16用于收集惰性气体及随惰性气体流出的未参与化学沉积的固体原料。
实施例2
本实施例与实施例1的区别仅在于：实施例2步骤五中氩气的进气速率为7cm3/min，制得的实心碳球的粒径为1.54-2.12μm。
通过对比实施例1和实施例2制得的实心碳球的粒径尺寸和图3、图4的实心碳球SEM图可以看出，惰性气体进气速率对实心碳球粒径尺寸影响较大，这是由于进气速率越大，随惰性气体进入反应腔体的固体碳源越多，固体碳源颗粒与瓷舟上的催化剂粉末发生碰撞、聚合、生长的几率越大，越容易形成颗粒较大的实心碳球。因此，本发明制备方法可以通过调控惰性气体的进气速率制备不同粒径要求的实心碳球。从图3和图4也可以看出，本发明制备的催化油浆基实心碳球形貌均匀、球形度好、分散度高。
实施例3
本实施例与实施例1的区别仅在于，实施例3步骤三制备催化剂所用过渡金属盐为硝酸铁，所用硝酸铁质量为2.0g，制得的实心碳球粒径为0.86-1.65μm。
实施例4
本实施例与实施例1的区别仅在于，实施例3步骤三制备催化剂所用过渡金属盐为氯化镍，所用氯化镍质量为2.0g，制得的实心碳球粒径为0.92-1.75μm。
实施例5
一种用于制备催化油浆基氮掺杂实心碳球的方法步骤如下：
一、油浆除杂：在9g催化油浆中加入240mL庚烷，在100℃下回流60min，冷却120min后使用孔径为1μm的滤纸进行真空过滤，得到滤液a；将过滤所得滤纸及不溶物在90℃下烘干60min后加入240mL甲苯并在100℃下回流120min，真空过滤得到滤液b；将滤液a和滤液b混合后进行旋转蒸发除去溶剂得到油浆浓缩物；
二、浓缩物再处理：将步骤一所得180g油浆浓缩物充分溶于500mL甲苯后，将200mL浓硫酸缓慢加入其中并迅速搅拌，使重组分发生团聚，待所得混合溶液稳定后冷却至室温，采用孔径为0.45μm的滤纸进行真空过滤，用去离子水将滤纸上的残渣洗涤至PH为8后将滤纸及残渣于100℃烘干100min，将烘干后所得固体进行粉碎研磨，得到粒径为220目黑色的碳氢化合物的混合物粉末备用；
三、催化剂的制备：将3.0g硝酸钴溶于20mL去离子水并经超声处理25min使其均匀分散，将10g粒径为2mm的高纯度Al2O3粉末浸渍于上述硝酸钴溶液中，将所述溶液于110℃下烘干6h后于惰性气体气氛下420℃煅烧5h，得到催化剂粉末；
四、实心碳球的制备：采用新型化学沉积系统进行实心碳球的制备，将步骤三制得的催化剂粉末平铺在瓷舟3上，将瓷舟3放置在化学沉积室反应腔体2的中部，以步骤二得到的碳氢化合物的混合物与三聚氰胺粉末以质量比为3:1的比例配制的混合物为固体原料并将其放置于固体原料室14内，打开第一阀门8和第二阀门9，关闭第三阀门11，将新型化学沉积系统内部气体置换为氩气后使化学沉积室1以3-5℃/min的升温速率匀速升温，同时利用氩气持续不断的以6cm3/min的进气速率将固体原料室14内的碳氢化合物的混合物粉末运送至化学沉积室1，化学沉积室1温度达到1000℃后恒温2h，反应结束，待化学沉积室冷却至室温后收集化学沉积室反应腔体管壁上的黑色粉末，即可得到催化油浆基氮掺杂实心碳球，所述氮掺杂实心碳球的粒径为1.05-2.45μm。
本实施例所用新型化学沉积系统与实施例1相同。
实施例6
本实施例与实施例5的区别仅在于：实施例6步骤四所用固体原料为步骤二得到的碳氢化合物的混合物与三苯基膦以质量比为3:1的比例配制的混合物，制得的催化油浆基实心碳球为磷掺杂实心碳球，所述磷掺杂实心碳球的粒径为1.25-2.65μm。

Claims (10)

1.一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法，其特征在于所述方法步骤如下：
一、油浆除杂：在催化油浆中加入庚烷，一定温度下进行回流，冷却后真空过滤，得到滤液a；将过滤所得滤纸及不溶物烘干后加入甲苯并在一定温度下回流，真空过滤得到滤液b；将滤液a和滤液b混合后进行旋转蒸发除去溶剂得到油浆浓缩物；
二、浓缩物再处理：将步骤一所得油浆浓缩物充分溶于甲苯后，将一定体积浓硫酸缓慢加入其中并迅速搅拌，待所得混合溶液稳定后冷却至室温，采用一定孔径滤纸进行真空过滤，用去离子水将滤纸上的残渣洗涤至中性后烘干，将烘干后所得固体进行粉碎研磨，得到黑色的碳氢化合物的混合物粉末；
三、催化剂的制备：将过渡金属的盐或氧化物溶于去离子水并经超声处理使其均匀分散，将高纯度Al2O3粉末浸渍于上述过渡金属的盐或氧化物溶液中，将所述溶液烘干后于惰性气体气氛下煅烧，得到催化剂粉末；
四、实心碳球的制备：采用新型化学沉积系统进行实心碳球的制备，将步骤三制得的催化剂粉末平铺在瓷舟上，将瓷舟放置在化学沉积室反应腔体的中部，以步骤二得到的碳氢化合物的混合物粉末为固体原料并将其放置于固体原料室内，将新型化学沉积系统内部气体置换为惰性气体后使化学沉积室匀速升温，同时利用惰性气体持续不断的以一定的进气速率将固体原料室内的碳氢化合物的混合物粉末运送至化学沉积室，化学沉积室温度达到预设温度后保持恒温至反应结束，待化学沉积室冷却至室温后收集化学沉积室反应腔体管壁上的黑色粉末，即可得到催化油浆基实心碳球。
2.根据权利要求1所述一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法，其特征在于步骤一所述催化油浆质量为8-12g，所述庚烷体积为180-300mL，加庚烷后的回流为90-100℃下回流50-70min，所述冷却时间为90-150min，所述真空过滤的滤纸孔径为0.22-2.0μm，所述烘干为80-120℃下烘干50-80min，所述甲苯体积为200-300mL，加甲苯后的回流为110-120℃下回流100-130min。
3.根据权利要求2所述一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法，其特征在于步骤二所述油浆浓缩物质量为150-200g，所述甲苯体积为500mL，所述浓硫酸体积为150-300mL，所述滤纸孔径为0.45-2.5μm，所述将滤纸上的残渣洗涤至pH7-8，所述烘干为80-120℃下烘干60-120min，所述碳氢化合物的混合物粉末粒径为180-220目。
4.根据权利要求3所述一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法，其特征在于步骤三所述过渡金属包括铁、钴和镍，所述过渡金属的盐为铁盐、钴盐或镍盐的一种或几种的混合物，所述过渡金属氧化物为铁、钴或镍的氧化物的一种或几种的混合物，所述过渡金属的盐或氧化物的质量为2.0-3.0g，所述去离子水体积为15-30mL，所述超声处理时间为20-30min，所述Al2O3粉末质量为8-15g，所述Al2O3粉末粒径为2-3mm，所述烘干为100-120℃下烘干5-6h，所述惰性气体为氩气，所述煅烧为400-450℃下煅烧4-6h。
5.根据权利要求4所述一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法，其特征在于步骤四所述化学沉积室匀速升温速率为3-8℃/min，所述惰性气体为氩气，所述进气速率为10-30cm3/min，所述预设温度为800-1200℃，所述恒温反应时间为2h。
6.根据权利要求1-5任一所述一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法，其特征在于步骤四所述固体原料可替换为步骤二得到的碳氢化合物的混合物与含氮或磷的化合物以一定质量比配制的混合物，制得的催化油浆基实心碳球为催化油浆基实心氮或磷掺杂碳球。
7.根据权利要求6所述一种用于制备催化油浆基实心碳球的方法，其特征在于所述碳氢化合物的混合物与含氮或磷的化合物的质量比1-4:1。
8.一种用于制备催化油浆基实心碳球的新型化学沉积系统，其特征在于所述新型化学沉积系统包括化学沉积室(1)、气体供给系统、固体原料室(14)和尾气处理装置(16)；
所述化学沉积室(1)包括反应腔体(2)、放置于反应腔体(2)内的用于放置催化剂的瓷舟(3)、设置于化学沉积室外部的加热装置(4)和控温装置(5)；
所述气体供给系统设置有气体钢瓶(6)、第一通气管路(7)、第二通气管路(10)、第三通气管路(12)和第四通气管路(13)；
所述气体钢瓶(6)用于存放惰性气体，气体钢瓶(6)上设置有用于控制进气速率的流量计；
所述第一通气管路(7)用于连通气体钢瓶(6)与化学沉积室(1)进气口，在第一通气管路(7)上设置有第一阀门(8)和第二阀门(9)；
所述第二通气管路(10)用于连通第一通气管路(7)和固体原料室(14)，所述第二通气管路(10)与第一通气管路(7)连通处设置于第一阀门(8)和第二阀门(9)之间，且第二通气管路上设置有第三阀门(11)；
所述第三通气管路(12)用于连通固体原料室(14)和第一通气管路(7)，所述第三通气管路(12)与第一通气管路(7)连通处设置于第二阀门(9)与化学沉积室(1)进气口之间；
所述第四通气管路(13)用于连通化学沉积室(1)出气口和尾气处理装置(16)；
所述固体原料室(14)用于存放粉末状固体原料，粉末状固体原料随第二通气管路(10)进入的惰性气体经第三通气管路(12)进入化学沉积室(1)内；
所述尾气处理装置(16)用于收集惰性气体及随惰性气体流出的未参与化学沉积的固体原料。
9.根据权利要求8所述一种用于制备催化油浆基实心碳球的新型化学沉积系统，其特征在于所述第二通气管路(10)与固体原料室(14)连通的进气口设置在固体原料室(14)侧壁的下部，所述固体原料室(14)与第二通气管路(10)进气口相对的侧壁上设置有小型风扇(15)，用于将固体原料粉末吹起。
10.根据权利要求8或9所述一种用于制备催化油浆基实心碳球的新型化学沉积系统，其特征在于所述第三通气管路(12)与固体原料室(14)连通处设置于固体原料室(14)顶部。
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