CN108311064A - 一种用于碳纳米管生产的卧式搅拌反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及纳米材料技术和化工设备技术领域，提供一种用于碳纳米管生产的卧式搅拌反应器。本发明的反应器，包括具有反应室的卧式反应器本体，包括设于反应室中的搅拌装置，包括与反应室相连通的工艺管道，其特点在于还包括在反应室中低于反应温度的区域设置有填充物，这样可以减少生产碳纳米管的催化剂落入低于反应温度区域，提高催化剂利用率和生产效率。本发明的卧式搅拌反应器可以大型化，适应多种密度催化剂，催化剂和碳纳米管保持非流化状态也可以操作，反应室内的搅拌装置可以强化传热和传质，是具有工业化前景的新型碳纳米管生产反应器。
Description
技术领域
本发明属于纳米材料技术和化工设备技术领域，是涉及一种用于碳纳米管生产的卧式搅拌反应器。
背景技术
碳纳米管是一种新型化工材料，最早于1991年由日本NEC公司电子显微镜专家Sumio Iijima公开报道。碳纳米管是由石墨片卷曲而成的无缝中空管子，多个管子同轴嵌套就构成了碳纳米管，碳纳米管的外径1-100纳米，长度几微米到上百微米。根据层数和直径的不同，碳纳米管分单层、双层、多层碳纳米管。按1996年诺贝尔化学奖得主RichardE.Smalley(发现了富勒烯)的说法，碳纳米管是人们所能制造出来的最强、最刚、最硬的分子，同时也是最好的热和电的分子导体之一。单根碳纳米管的理论物性非常好，导热性是铜的5倍；它的拉伸强度达到50～200GPa，是钢的100倍，密度是钢的1/6。
碳纳米管在一些对价格不敏感的高附加值领域初步实现了小规模的产业化。在中国市场，每年有几百吨、甚至可能更多的碳纳米管被使用在锂电池领域，主要是把碳纳米管使用在锂电池上作为提高电池性能的导电剂。要想把碳纳米管广泛应用在更大宗的工业领域，例如轮胎、金属复合材料、碳纤维复合材料等领域，需要解决碳纳米管的大量生产和成本问题。这就需要大吨位低成本的生产出巨大量的碳纳米管，这样碳纳米管的工业推广才具有更坚实的基础。
大容积的反应器才能大量生产碳纳米管，降低单位重量碳纳米管的生产成本。在保证反应所需要的温度、反应气、压力等工艺要求下，反应器的反应室越大，碳纳米管的生产能力越大。碳纳米管生产常见的反应器类型包括：固定床反应器、流化床反应器和旋转窑反应器等方式。固定床反应器虽然可以做的很大，但是在固定床反应器中，催化剂和气态原料接触困难，反应器内传热、传质困难，导致催化剂的利用率低下，反应不充分，反应时间长，效率低下。旋转窑设备虽然也可以做的很大，但是大型旋转窑设备存在反应器尺寸越大两个端头密封越困难，长期高温下使用反应炉管容易变形等缺陷。目前，碳纳米管行业相对常见的反应器设备是立式流化床。立式流化床反应器的不足在于：1、立式流化床对催化剂的密度和粒度范围有严格要求，催化剂的密度太高或者粒度太大，催化剂容易沉积在反应器底部，影响正常流化操作条件。催化剂的粒度太小或者密度太低，催化剂容易被吹飞出反应器正常反应区域，导致催化剂的利用率低。流化床反应器对催化剂的普遍适用性不够好，只能适应特定要求和种类的催化剂，限制了催化剂的选择范围，增加了催化剂的成本；2、理论上碳纳米管立式流化床可以长周期连续运行，实际上流化床反应器的内壁容易积炭和粘附碳纳米管，随着反应的进行，反应器内壁粘附的碳产物越来越厚，影响反应器的传热、传质和流化状态，导致流化床的生产效率和催化剂转化率下降；3、立式流化床反应器呈立式布置，高度较高。生产上常见的内径500mm立式流化床反应器，加上各种附件和预留空间，总高度超过10米，施工、保养和维修不够方便；4、流化床反应器不能按比例放大，大型流化床的设计困难，较多的依赖实践经验的总结和具体反应器的实际优化。
中国专利“连续化生产碳纳米管的方法及装置”(申请号：200710098478.2)涉及一种新型反应器——水平搅拌浆式移动床反应器，采用多个相同直径或不同直径反应器的组合，或者是多个不同长度或相同长度反应器的组合，水平安装，通过螺旋浆的转动使碳纳米管处于不断向前迁移和输送的流化状态。这种设计的好处在于避免反应装置受高度的限制，有利于把反应器直径做的很大，容易实现单个反应器年产千吨级碳纳米管的生产。不过，发明人在专利说明书中没有给出实现这种类型反应器的具体结构，以及具体实施这种结构类型反应会碰到的障碍。通常说来，为了实现水平搅拌浆式移动床反应器或卧式搅拌反应器这种类型的反应器来生产碳纳米管，在反应器内安装搅拌装置时，需要在反应器的一个端头保留一个可拆卸的反应器端盖。这样会带来反应器的反应室中存在较大低于碳纳米管反应温度的低温过渡区域。这对碳纳米管立式流化床反应器不是问题，因为在立式流化床反应器中，如果碳纳米管和催化剂被吹出正常反应温度区域后，因为重力的原因还会落回下部的反应温度区域。这对水平搅拌浆式移动床反应器或卧式搅拌反应器这种类型的反应器是障碍，催化剂落入低于反应温度区域，存在催化剂生长活性降低、损失，还有降低碳纳米管生产效率的问题。
此外，中国专利“连续化生产碳纳米管的方法及装置”(申请号：200710098478.2)中要求催化剂和碳纳米管物料保持流化状态。相比催化剂和碳纳米管在立式反应器中容易保持流化状态，催化剂和碳纳米管在水平搅拌浆式移动床反应器或卧式搅拌反应器这类结构反应器中不易保持流化状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于碳纳米管生产的卧式搅拌反应器，解决卧式搅拌反应器中存在较大低于反应温度区域带来的催化剂活性降低和碳纳米管生产效率降低的问题。
本发明的技术方案是：
一种用于碳纳米管生产的卧式搅拌反应器，包括具有反应室的卧式反应器本体，包括设于反应室中的搅拌装置，包括与反应室相连通的工艺管道，其特征在于：还包括在反应室中低于反应温度的区域设置有填充物，所述填充物能耐受所填充区域的温度，所述填充物在低于反应温度的区域占据的总体积与反应室中低于反应温度的区域的总体积之比大于30％。
为了实现水平搅拌浆式移动床反应器或卧式搅拌反应器这种类型的反应器，在反应器内安装搅拌装置时，需要在反应器的一个端头保留一个可拆卸的反应器端盖。保留一个可拆卸端盖的目的，是为了在安装搅拌装置的时候从端头的位置装入搅拌装置，或者检修搅拌装置的时候从端头的位置取出搅拌装置。如果不保留搅拌装置的安装通道和可拆卸反应器端盖，一旦反应器内部出现非正常工作状态，需要采取切割反应器本体的方式才能取出搅拌装置进行检修，这在生产上没有可操作性。但是，预留可拆卸的反应器端盖，卧式炉子从反应器的反应温度区域到反应器端盖之间会有较长一段低于碳纳米管反应温度的低温过渡段区域。本发明中，所述的反应温度是指为了生产碳纳米管而设置的工艺温度，低于反应温度气态原料和催化剂之间不反应或者催化剂效率低下。根据不同类型碳纳米管生长的需要，碳纳米管的生长反应温度常见500℃-1500℃之间。从反应器的正常反应温度区域到反应器端盖之间的过渡段区域越短，过渡段低于反应温度区域体积就越小，但是反应器端盖的温度就越高，反应器端盖和反应器本体之间的密封难度就越大，同时搅拌装置轴封的制作难度也越大。所以一般来说，需要保持一段适当的过渡段区域长度，也就是说需要保持一段适当的低于反应温度的过渡段区域。反应器的反应室越大，反应器的横向直径就越大，低于碳纳米管反应温度的过渡区域的体积也就越大。反应器中的催化剂落入低于碳纳米管反应温度的过渡段区域，催化剂处于非正常生长碳纳米管的温度，催化剂生产碳纳米管的活性很低或不生长碳纳米管，严重降低催化剂的利用率。
为了解决水平搅拌浆式移动床反应器或卧式搅拌反应器这种类型的反应器中，存在低于碳纳米管反应温度的过渡段区域的问题，本发明在反应器的反应室中低于反应温度的区域除了正常结构件外还额外设置有填充物。反应室中低于反应温度的区域被填充后，催化剂就没办法落入此区域，被限制在正常反应温度区域，保持正常的生长温度和催化剂效率。
本发明中，根据不同类型碳纳米管生长的需要，碳纳米管的生长反应温度常见500℃-1500℃之间。填充物可以是陶瓷、金属、或碳材料中的一种。填充物可以是空心的，也可以是实心的。碳材料可以是炭黑、石墨烯、石墨或碳纳米管材料中的一种。填充物还可以包括耐火砖、高岭土、陶土等填料。填充物要能耐受所填充区域的温度，例如填充物不能选择耐温性差的高分子填料。填充物可以是金属，金属可以是实心的，也可以是通过金属构筑的空心填充件。使用金属填充物，甚至可以在反应室内低于反应温度的区域焊接空心隔板，与反应器本体共用壳体，充当空心的填充物，从而在反应室中低于反应温度的区域占据较大的体积。空心的填充物，使用较少的金属，就可以在反应室的低温过渡段区域占据较大的体积，也方便实施和取出。所述的填充物在反应室内填充后还易于取出较好，方便检修的时候容易取出填充物，从而方便取出搅拌装置，避免切割操作。所述的填充物为了方便在大型反应器内施工，选择轻质和空心的较好，或者在反应器内焊接空心隔板较好。
本发明中，搅拌装置可以是叶片式、螺带式、框式、锚式、涡轮式、螺杆式、桨式、板式、或涡流式中的一种。本发明中，搅拌装置呈水平布置且搅拌轴位于反应器的中心是较好的选择之一。对称型的结构，可以降低搅拌装置和反应器本体的加工难度。呈水平布置的搅拌装置，还可以降低搅拌装置轴封承受的压力，减少轴封的制作难度和维护难度。本发明中，通过搅拌装置和反应气流提供的推动力，催化剂和碳纳米管避免类似在固定床反应器中的堆积不动，强化了反应器内的传质和传热。本发明中，因为带有搅拌装置，可以刮下反应器内壁的积碳，所以反应内壁不易粘附较厚的积炭产物，有利于增强传质传热。本发明中，为了减少催化剂落入反应室中低于反应温度区域，除了正常结构件外，填充物在反应室内低于反应温度区域占据的总体积与低于反应温度的区域总体积之比大于30％，70％以上这样的低于反应温度区域体积都被填充物填充是较好的选择之一，80％甚至90％以上这样的低于反应温度区域体积被填充物填充更好。本发明的反应器包括与反应室相连通的工艺管道，例如是反应气的进气管道、反应气的出气管道、或是碳纳米管的出料管道等，对于这样的工艺管道虽然可能部分位于反应室中的低于反应温度区域，但是不能被填充物完全填充，否则相关工艺管道就不能和反应室相连通或者影响工艺管道的正常功能，进而反应器也没办法正常工作。所以，不言而喻的，填充物在反应室内低于反应温度区域占据的总体积与反应室内低于反应温度的区域体积之比不可能是100％。
本发明中，卧式搅拌反应器的本体可以是椎体、长方体、圆筒体、或者不规则结构的，还可以是多个筒体的组合。本发明中，卧式搅拌反应器的本体采用圆筒体结构是较好的选择之一。圆筒体结构可以采用现成的不锈钢管加工而成，现成的大型不锈钢管直径可达1200mm，甚至更大。圆筒体结构反应器的力学强度比焊接的筒体好，材料来源简单，容易加工。如果采用圆筒体结构反应器，反应器的两个端头低于有效反应温度的非功能区域都可用设置填充物。采用圆筒体结构反应器，容易构筑出几个m3大小且保持反应温度区域的反应室，甚至可以构筑出几十m3大小保持反应温度区域的超大型反应室。通常反应器中碳纳米管的生产反应时间是30分钟-4个小时，生产出来的碳纳米管堆积密度常见是50-150公斤每立方米。如果采用几十m3大小保持有效反应温度区域的反应室，碳纳米管产物的堆积密度是100公斤每立方米，反应时间是1小时，则每小时可以生产出吨级的碳纳米管，这将大力促进碳纳米管的工业化发展。目前国内常见的立式或者卧式碳纳米管反应器，单个反应器的碳纳米管年产量通常小于100吨每年。
本发明中，卧式搅拌反应器的本体可以是金属、或陶瓷材质中的一种，陶瓷可以是石英、刚玉、氧化铝、耐火砖材质中的一种，还可以在陶瓷的外面进一步包覆钢铁材质。卧式搅拌反应器的密封端盖可以是左右各1个，也可以只有一个密封端盖。卧式搅拌反应器还可以对水平面呈一定的倾角，例如对水平面呈10度的角度。卧式搅拌反应器的原料气进气管和碳纳米管出料管道可以在反应器的同一侧或者不在反应器的同一侧。本发明中，碳纳米管的原料气进入反应器前可以被预热器加热，例如原料气被预热到200℃-1000℃。
本发明中，碳纳米管的卧式搅拌反应器不像水平搅拌桨式移动床反应器需要多个相同直径或不同直径反应器的组合，也不需要多个不同长度或相同长度反应器的组合，一个单一直径和单一长度的反应器也可以，降低设备加工难度。本发明中，卧式搅拌反应器不像水平搅拌桨式移动床反应器，需要碳纳米管和催化剂保持流化状态。本发明中，因为不需要保持流化状态的操作条件，所以催化剂的密度范围可以很大，可以是0.01-1.0g/ml的范围，可以适应低密度催化剂和高密度催化剂。本发明中，催化剂通常是无机氧化物载体(例如氧化镁、氧化铝或氧化硅等)负载的过渡金属催化剂，包括含铁、钴、镍、钼、锰、钒等过渡金属。本发明中，反应的原料气是含碳原子的气体，例如一氧化碳、各种烃类气体、烃类衍生物气体，包括一氧化碳、甲烷、乙烯、丙烯、乙烷、丙烷、苯、甲醇、乙醇、醋酸等。
本发明中，卧式搅拌反应器生产的碳纳米管直径范围是0.7nm到100nm，可以是单层碳纳米管、双层碳纳米管、多层碳纳米管。本发明中，卧式搅拌反应器的操作温度可以是500℃-1500℃之间，常见的操作温度是600℃-950℃之间。本发明中，经过卧式搅拌反应器出来的反应气尾气通过过滤装置滤出尾气中的碳纳米管和催化剂，再进入下一道处理设备内。
本发明的优点：
1、通过在卧式搅拌反应器反应室中低于反应温度的区域设置填充物，可以减少生产碳纳米管的催化剂落入低于反应温度区域，提高催化剂利用率和生产效率。
2、卧式搅拌反应器，有利于使碳纳米管生产的反应室容积大型化。
3、卧式搅拌反应器可以适应多种密度催化剂，降低对催化剂种类的要求。
4、卧式搅拌反应器不要求催化剂和碳纳米管物料保持流化状态，也可以正常操作，降低对反应器操作条件的要求。
5、卧式搅拌反应器带有搅拌装置，反应室内壁不会粘附越来越厚的积炭，有利于反应室内的传热、传质。
附图说明
图1为本发明实施例1中生产的碳纳米管产物的扫描电子显微镜图。
图2为本发明实施例1中生产的碳纳米管产物的透射电子显微镜图。
图3为本发明实施例1中卧式搅拌反应器的结构示意图。
图3的图面说明：1为反应器本体，2为加热装置，3为排气过滤器，4为排气管道，5为反应室中低于反应温度的区域的填充物，6为反应器端盖，7为搅拌装置的轴封，8为搅拌装置的动力装置，9为碳纳米管出料管道，10为反应室中的反应温度区域，11为反应室中的低于反应温度区域，12为搅拌装置，13为催化剂供料装置，14为反应气进气管道。
具体实施例方式
以下结合附图及具体实施例方式进一步说明本发明，附图和下述实施方式仅用于说明本发明，而非限制本发明。本领域技术人员根据本发明上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明保护的范围。下文示例具体的时间、投料量、反应器尺寸等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择，而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
图3为用于碳纳米管生产的卧式搅拌反应器的结构示意图。图中，1为反应器本体，2为加热装置，3为排气过滤器，4为排气管道，5为反应室中低于反应温度的区域的填充物，6为反应器端盖，7为搅拌装置的轴封，8为搅拌装置的动力装置，9为碳纳米管出料管道，10为反应室中的反应温度区域，11为反应室中的低于反应温度区域，12为搅拌装置，13为催化剂供料装置，14为反应气进气管道。图中，用于生产碳纳米管的反应器本体1为圆筒体反应器，内径是600mm，采用左右各一个端盖6密封的方式，反应器本体1呈水平布置，反应器的反应温度设置为650℃-700℃。加热装置2是电炉加热的方式。反应室中反应温度区域10的长度沿水平方向是2000mm，反应室中低于反应温度区域11的长度沿水平方向左右各是1000mm，低于反应温度区域11的温度范围为50℃-650℃。反应室中低于反应温度的区域中，设置填充物5进行填充，材质为耐火砖和浇注料，反应室中低于反应温度的区域中71％体积都被填充物填充。碳纳米管出料管道9虽然位于反应室的低于反应温度区域，但是它是功能区域，不能被填充物填充。反应气进气管道14虽然位于反应室的低于反应温度区域，但是它是功能区域，不能被填充物填充。反应器的搅拌装置12呈水平布置，且搅拌轴位于反应器的中心，搅拌桨是板式，搅拌装置的动力装置是8，轴封7位于端盖6的中心。13为反应器的催化剂供料装置，其内有密度50克每升的低密度催化剂，打开阀门投入反应器1内催化剂570克。氮气∶乙烯＝1∶1的混合反应气，从进气管道14通入反应器1内。反应气与催化剂接触催化生长碳纳米管后，反应气从排气过滤器3得到过滤净化，从排气管道4排出。反应1小时后，从碳纳米管出料管道9排出18.0公斤的碳纳米管，碳纳米管的堆密度是50公斤每立方米。图1为施例1中所得碳纳米管的扫描电镜图片，图2为施例1中所得碳纳米管的透射电镜照片。碳纳米管的管径分布在5-30nm，管长10-20微米。
实施例2
实施例2中包括反应器的本体和搅拌装置、反应原料、反应温度等条件都和实施例1一样，不同的是实施例2中反应器的反应室中低于反应温度的区域设置实心不锈钢进行填充，反应室中低于反应温度的区域中80％体积都被填充物填充。实施例2中使用沉淀法做的高密度催化剂，催化剂密度是300克每升，投入反应器1内的催化剂也是570克。在650℃-700℃反应1小时后，从碳纳米管出料管道9排出35.0公斤的碳纳米管，碳纳米管的堆密度是100公斤每立方米。
实施例3
实施例3中包括反应器的本体和搅拌装置、反应原料、催化剂、反应温度等条件都和实施例1一样，不同的是实施例3中反应器的反应室中低于反应温度的区域设置石墨块进行填充，反应室中低于反应温度的区域中75％体积都被填充物填充。在650℃-700℃反应1小时后，从碳纳米管出料管道9排出18.5公斤的碳纳米管，碳纳米管的堆密度是50公斤每立方米。
实施例4
实施例4中包括反应原料、催化剂、反应温度都和实施例1一样。反应器的内径也是600mm，反应室中有效反应温度区域的长度沿水平方向是2000mm，反应室中低于反应温度区域的长度沿水平方向左右都是1000mm，卧式搅拌反应器具有两个端盖。圆筒体卧式搅拌反应器的两个端头低于反应温度的区域都设置以填料进行填充，填料是耐火砖和浇注料，反应室中低于有效反应温度的区域中75％体积都被填充物填充。反应器的搅拌装置呈水平布置，且位于反应器的轴心，搅拌桨是叶片式。在650℃-700℃反应1小时后，从碳纳米管出料管道9排出18.6公斤的碳纳米管，碳纳米管的堆密度是50公斤每立方米。
实施例5
实施例5中包括反应器的本体和搅拌装置、原料、催化剂、反应温度等条件都和实施例1一样，不同的是实施例5中反应器的反应室中低于反应温度的区域填充物占据的体积为低于反应温度的区域体积的31％，填充物材质为耐火砖和浇注料。
打开反应器的催化剂供料装置，其内有密度50克每升的低密度催化剂，投入反应器内低密度催化剂570克。氮气∶乙烯＝1∶1的混合气体，从进气管道14通入反应器1内。催化剂与反应器接触催化生长碳纳米管后，反应气从排气过滤器3得到过滤净化，从排气管道气排出。反应1小时后，从碳纳米管出料管道9排出11.6公斤的碳纳米管，碳纳米管的堆密度是50公斤每立方米。碳纳米管的管径分布在5-30nm，管长10-20微米。
对比例1
对比例1中包括反应器的本体和搅拌装置、反应原料、催化剂、反应温度等条件都和实施例1一样，不同的是对比例1中反应器的反应室中低于反应温度的区域除了正常结构件外没有额外设置填充物进行填充。
打开反应器的催化剂供料装置，其内有密度50克每升的低密度催化剂，投入反应器内低密度催化剂570克。氮气∶乙烯＝1∶1的混合气体，从进气管道14通入反应器1内。催化剂与反应器接触催化生长碳纳米管后，反应气从排气过滤器3得到过滤净化，从排气管道气排出。反应1小时后，从碳纳米管出料管道9排出9.5公斤的碳纳米管，碳纳米管的堆密度是50公斤每立方米。碳纳米管的管径分布在5-30nm，管长10-20微米。
因为对比例1中反应器反应室内低于反应温度的区域除了正常结构件外没有额外设置填充物进行填充，所以在反应的过程中部分催化剂会落入低于反应温度区域11，催化剂处于非正常的反应温度，导致催化剂不与反应气体反应或者反应活性降低，所以碳纳米管产量降低很多。可见，在卧式搅拌反应器内，除了正常结构件外额外设置填充物对反应室中低于反应温度的区域进行填充是必要的，可以强制构筑出一个催化剂处于正常反应温度的反应区域。
对比例2
对比例2中包括反应器的本体和搅拌装置、原料、催化剂、反应温度等条件都和实施例1一样，不同的是对比例2中反应器的反应室中低于反应温度的区域填充物占据的体积为低于反应温度的区域体积的27％，填充物材质为耐火砖和浇注料。
打开反应器的催化剂供料装置，其内有密度50克每升的低密度催化剂，投入反应器内低密度催化剂570克。氮气∶乙烯＝1∶1的混合气体，从进气管道14通入反应器1内。催化剂与反应器接触催化生长碳纳米管后，反应气从排气过滤器3得到过滤净化，从排气管道气排出。反应1小时后，从碳纳米管出料管道9排出11.3公斤的碳纳米管，碳纳米管的堆密度是50公斤每立方米。碳纳米管的管径分布在5-30nm，管长10-20微米。
因为对比例2中反应器反应室内低于反应温度的区域填料占据体积为27％，比实施例1和实施例5低，所以在反应的过程中部分催化剂会落入低于有效反应温度区域11，部分催化剂处于非正常的反应温度，导致催化剂活性降低，所以碳纳米管产量比实施例1和实施例5降低，但是比完全不填充的对比例1多。可见，在卧式搅拌反应器内，除了正常结构件外额外设置填充物对反应室中低于反应温度的区域进行填充是必要的，可以强制构筑出一个催化剂处于正常反应温度的反应区域。
Claims (5)
1.一种用于碳纳米管生产的卧式搅拌反应器，包括具有反应室的卧式反应器本体，包括设于反应室中的搅拌装置，包括与反应室相连通的工艺管道，其特征在于：还包括在反应室中低于反应温度的区域设置有填充物，所述填充物能耐受所填充区域的温度，所述填充物在低于反应温度的区域占据的总体积与反应室中低于反应温度的区域的总体积之比大于30％。
2.根据权利要求1所述的用于碳纳米管生产的卧式搅拌反应器，其特征在于：所述填充物为陶瓷、金属、或碳材料中的一种。
3.根据权利要求1所述的用于碳纳米管生产的卧式搅拌反应器，其特征在于：所述卧式搅拌反应器的搅拌装置呈水平布置，并且搅拌装置的搅拌轴位于反应器的中心。
4.根据权利要求1所述的用于碳纳米管生产的卧式搅拌反应器，其特征在于：所述填充物在反应室中低于反应温度的区域占据的总体积与反应室中低于反应温度的区域的总体积之比大于70％。
5.根据权利要求1所述的用于碳纳米管生产的卧式搅拌反应器，其特征在于：所述卧式搅拌反应器的本体是圆筒体结构。
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