CN117222475A - 等离子体旋流反应器 - Google Patents
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Abstract
提供了一种反应器，其中，反应器是旋流反应器，并且其中，反应器内部的至少一个容积部(Vh)适于通过等离子体炬被加热至至少3000℃的温度。优点包括煅烧更快、对所有颗粒的热传递更均匀。煅烧炉可以制造得更紧凑。过程中的温差ΔT增加也提高了该过程的效率。煅烧过程可以基本上以动力学的方式控制。热处理材料的升高的温度减少了复合反应。
Description
技术领域
本发明公开内容涉及具有高温区的旋流反应器以及用于对各种材料进行热处理的方法。
背景技术
石灰石的煅烧是公知的过程，几千年来一直为人所知。
US20120141354公开了一种将水泥制造设施中产生的高浓度CO2气体分离并回收CO2气体的方法。该方法包括将煅烧前的水泥材料和粒径大于水泥材料的粒径并且已经在介质加热炉中被加热至煅烧温度或更高温度的热介质进给至混合煅烧炉，并且回收由水泥材料的煅烧产生的CO2气体。热介质在介质加热炉与混合煅烧炉之间循环。本发明的一个方面包括：在煅烧之前将水泥材料进给至蓄热式煅烧炉，该蓄热式煅烧炉已经被加热至煅烧温度或者更高的温度并且在其中储存了热；以及回收由水泥材料的煅烧产生的CO2气体。
US20140334996公开了一种用于在反应器中生产可用产物的过程，该过程包括通过入口将包含燃料源和氧气的共反应物引入到第一部段中，该燃料源包括碳；使用燃烧器在第一部段中的放热反应中燃烧至少一部分燃料源和氧气；将共反应物转移通过第二部段，该第二部段包括尺寸小于第一部段的尺寸的喉状部，从而产生了真空并且增加了该共反应物的速度；将共反应物转移至第三部段，该第三部段位于喉状部的下游并且包括尺寸大于该喉状部的尺寸的内壁；沿着内壁沉积至少一部分未燃烧的碳和金属氧化物，其中，金属氧化物被引入到至少一个部段中；在至少1600℃的温度下，在沿着内壁的熔化炉渣中，在碳热还原反应中将沉积的金属氧化物转化为可用产物。
US 4,152,169公开了在等离子体中的煅烧，其中，等离子体炬旋转。旋流器用于预热和随后的分离，但是不用于煅烧反应器。
WO 02/096821公开了一种用二氧化碳等离子体煅烧的方法。在煅烧反应器之前存在作为分离阶段的等离子体发生器。二氧化碳气体等离子体在等离子体发生器的出口处具有3000℃至4000℃的温度。石灰原料与来自等离子体发生器的热气体混合，即热传递主要来自从等离子体发生器排出的热气体。在煅烧反应器之后的后续步骤中示出了旋流器。煅烧不在旋流反应器中进行。
WO 2020/232091公开了利用气体再循环的煅烧。公开了一种煅烧旋流器阶段。设想存在预热和加热。煅烧回路中的二氧化碳气体可以通过电加热器加热至2000℃。电加热器可以经由感应、电阻、红外、微波、等离子体或任何基于电能的方式产生热。显然，煅烧炉可以提供高达2000℃的温度，并且该温度是上限温度。
US20120263640公开了一种用于产生作为可回收渣层的一部分的可用副产物的旋流反应器，该反应器包括：壳体，壳体具有限定燃烧室的外壁；入口，入口构造成将反应物引入到反应器中；燃烧器，燃烧器构造成在室的中心轴线附近的火焰区中燃烧反应物；以及出口，出口构造成用于从壳体中移除可用的副产物；其中，反应器构造成在火焰区的放热反应中燃烧反应物的第一部分；并且其中，反应器构造成在外壁附近的吸热反应中转化反应物的第二部分，以产生作为渣层的一部分的副产物。
尽管目前成功使用了至少一些根据现有阶段的煅烧方法，但是这些方法在其有效性和性能方面仍存在改进的空间。
发明内容
本公开的目的是减轻现有技术中的至少一些问题，并提供一种改进的热处理方法以及用于实施该方法的装置。
本发明人已经意识到的是，可以通过在旋流反应器中进行热处理并且同时在反应器中提供至少一个其中温度为至少3000℃的高温容积部Vh来获得优势。高温容积部Vh是反应器中温度非常高、比如为至少3000℃的区。在根据现有技术的反应器中，热能通过热传导(至少在一定程度上)、热对流以及热辐射传递至待煅烧的材料。发明人已经发现的是，如果通过热辐射传递的能量的比例增加，则可以获得对待热处理的材料的颗粒的更有效的加热。特别地，这对于旋流反应器是真实的，该旋流反应器紧凑并且体积小，这使得热高温区与待热处理的颗粒之间的距离短。具有高温的高温区通过热辐射提供了更高比例的热传递，这与旋流反应器的紧凑性相结合为颗粒提供了非常有效的热传递。在旋流器中，颗粒围绕具有高温的容积部Vh涡旋，从而通过热辐射被加热。
其结果是更快的加热以及更均匀的热传递至所有颗粒。在旋流器中没有立即被加热的颗粒的比例最小化。
此外，过程中的温差ΔT增加，这也提高了该过程的效率。此外，离开旋流反应器的材料的升高的温度使热处理产物的自发复合最小化。作为煅烧CaCO3的示例，在释放的CO2与形成的CaO分离之前，新形成的CaO不会与释放的CO2发生任何干扰程度的反应来形成CaCO3。
因此，可以提高效率、提高煅烧的速度，并且可以使反应器制造得紧凑。
根据第一方面，提供了一种反应器，其中，反应器是旋流反应器，并且其中，反应器内部的至少一个容积部(Vh)适于通过等离子体炬被加热至至少3000℃的温度。
根据第二方面，提供了一种热处理方法，其中，在反应器中对材料进行热处理，其中，反应器是旋流反应器，其中，通过等离子体炬将反应器内部的至少一个容积部(Vh)加热至至少3000℃的温度，并且其中，至少通过热辐射将热从至少一个容积部(Vh)传递至该材料。
在所附从属权利要求中限定了其他实施方式。
附图说明
将参照以下附图对各方面和各实施方式进行描述，在附图中：
图1示出了反应器的简化侧视图，该反应器是旋流器。适于通过等离子体炬被加热至至少3000℃的温度的至少一个容积部(Vh)在该特定实施方式中位于最上部部分L1的中部。材料通过管从侧面以气动的方式进给到旋流器中，该管未示出。
具体实施方式
在公开和详细描述本发明之前，应当理解的是，本发明不限于本文所公开的特定化合物、构型、方法步骤、基底和材料，因为这样的化合物、构型、方法步骤、基底和材料可以有所变化。还应当理解的是，本文所采用的术语仅用于描述特定实施方式的目的，而不旨在进行限制，因为本发明的范围仅受所附权利要求及其等同方案的限制。
必须注意的是，如在本说明书和所附权利要求中所使用的，除非上下文另有明确规定，否则单数形式的“一”、“一种”和“该”包括复数的所指对象。
如果没有另外定义，则在本文中所使用的任何术语和科学术语旨在具有本发明所属领域的技术人员通常理解的含义。
在本文中所使用的术语“煅烧”尤其是指对石灰石(CaCO3)进行处理以产生氧化钙(CaO)。如在本文中所使用的，术语煅烧还包括在不存在空气或氧气或有限供应空气或氧气的情况下对固体的热处理。还包括对MgCO3进行进一步处理以产生MgO以及对Ca(OH)2进行处理以产生CaO。
在本文中所使用的术语“旋流器”是指旋流反应器，其中，在被称为旋流反应器的柱形或锥形反应器内部建立旋转气流。包含固体材料的气体在旋流反应器内部以螺旋模式流动。通常，流动于旋流反应器的顶部处开始，并且通常，流动于旋流反应器的底部处结束并且在此处离开。
在本文中所使用的术语“加热”是指将能量传递至材料使得材料温度升高的过程。
在本文中所使用的术语“烧结”是指通过加热使固体材料件形成固体块而不使材料熔化来液化的过程。材料中的原子扩散穿过颗粒的边界，将颗粒熔合在一起并且产生一个固体件。烧结温度通常不会达到材料的熔点。
在本文中所使用的术语“等离子体”是指物质的基本状态，并且通常被描述为由离子和自由电子组成的气体。
在第一方面中，提供了一种反应器，其中，该反应器是旋流反应器，并且其中，该反应器内部的至少一个容积部(Vh)适于通过等离子体炬被加热至至少3000℃的温度。
在一个实施方式中，容积部(Vh)位于旋流反应器中央。在一个实施方式中，容积部(Vh)位于旋流器的涡流的中央，该涡流旨在在反应器操作时产生。在操作期间，涡流的中心与具有圆形横切的典型旋流器的旋流中心相同。旋流器适于在操作期间使材料围绕旋流反应器中的容积部(Vh)涡旋。
在一个实施方式中，在煅烧炉中待处理的材料是CaCO3。在另一实施方式中，该材料是MgCO3。在又一实施方式中，该材料是Ca(OH)2。替代性地，在煅烧炉中待处理的材料是包括CaCO3和MgCO3中的至少一者的混合物。CaCO3通常呈具有相对较低的熔化温度(1339℃)的方解石的形式。然而，CaCO3将在常压下在比熔化温度更低的温度下分解成CaO。
CaO具有高得多的熔化温度(2613℃)。然而，由于CaO和杂质的相变，颗粒的结构将在升高的温度下发生改变。当温度过高时，这种现象被认为是“死烧”。因此，除非需要这些相变，否则通常要避免过高的温度。
此外，可以将反应器中待处理的材料加热至一定温度，以便引发熔化、烧结或者其他热诱导反应和/或相变。
待热处理的材料以颗粒的形式提供。如果进入颗粒内部的热传递以及离开颗粒的CO2的扩散阻力远不如煅烧反应的速率重要，则认为整个反应是以动力学的方式控制的。颗粒不宜过大，从而可以以动力学的方式控制反应速率。处于10μm至1000μm的范围内的颗粒尺寸是合适的。平均颗粒尺寸测定如下。根据ISO 13320:2020通过激光衍射测量颗粒尺寸分布。然后，如ISO 9276-2:2014中所描述的，使用距记法根据测量的颗粒尺寸分布计算平均颗粒尺寸。因此，在一个实施方式中，待热处理的材料提供为具有10μm至1000μm的颗粒，其中，根据ISO 9276-2:2014使用矩记法从根据ISO 13320:2020测量的颗粒尺寸分布开始计算平均颗粒尺寸。
当颗粒进入反应器时，它们通常被携带在气流中。在一个实施方式中，气体是气体混合物。在一个实施方式中，气体混合物包括CO2。在一个实施方式中，气体混合物包括空气。在一个实施方式中，气体是过热蒸气。在一个实施方式中，等离子体包括选自由二氧化碳、空气和过热蒸气构成的组中的至少一者。
根据所需的颗粒温度和其他因素，在旋流反应器中的停留时间通常在0.2秒至60秒的范围内。在旋流反应器中用于颗粒的典型温度处于800℃至1450℃的范围内。即，颗粒在加热之后达到该温度。在一个实施方式中，使用约1000℃的颗粒温度。在反应器中、在具有高温的容积部Vh附近短暂的停留时间使得加热至合适的温度。调节在旋流反应器中的停留时间，使得颗粒被加热至适合发生煅烧反应的温度。离开煅烧炉的颗粒的停留时间和温度使得热处理的材料不会与气体发生化学复合，至少不会达到任何对该过程产生负面影响的程度。在现有技术中，可能存在新热处理的材料与释放的气体复合的问题。通过保持足够高的温度直到反应产物——即，热处理材料和释放的气体——彼此分离而使该问题最小化。而且，短的处理时间将减少复合的问题。
颗粒通常在它们进给至旋流反应器之前被预热。
利用等离子体炬加热旋流反应器中的具有高温的容积部Vh。在一个实施方式中，等离子体炬包括内部电极、输出电极和位于电极之间的绝缘体，工作气体通过该绝缘体进入等离子体炬。电弧在两个电极之间被点燃。工作气体中的一些工作气体穿透电弧柱，而剩余的气体在电弧与壁之间流动。穿透电弧柱的工作气体流通过焦耳加热达到电弧的温度。也称为欧姆或电阻加热的焦耳加热被描述为当电流通过电阻时产生热。气体被电离并且变得导电。工作气体中的其余气体不会被加热太多，因为由于热边界层“阻挡”了热交换，因此与电弧不存在对流热交换。壁与热边界层结合在一起的地方称为分流区，电弧和主气体流开始相互作用，从而产生冷热气体流的强烈混合。这导致等离子体流具有高温核并且在等离子体炬的出口处形成沿径向方向快速降低的温度分布。通常，不到一半的流参与电弧放电并达到等离子体状态，但是这足以产生和维持加热元件。气体的剩余部分通过等离子体经由所有三种热传递机制(传导、对流和辐射)被加热。在一个实施方式中，输出电极的水冷却用于使由于非常高的温度引起的电极材料的蒸发速率最小化。
等离子体温度保持在3000℃或更高的温度下。在一个实施方式中，等离子体炬入口处的工作气体温度被限制在100℃至150℃，但是也可以是更高的温度。
在等离子体炬中存在CO2的实施方式中，通过CO2—等离子体炬产生具有高能量密度的热的气体。在约3000℃至3500℃的炬中，这种CO2—等离子体炬中的能量密度为约7.5MJ/kg(具有部分离解的CO2)。在一个实施方式中，等离子体炬在煅烧炉的顶部处竖向地引入，并且如从煅烧炉的顶部所看到的，等离子体炬朝向旋流煅烧炉的中央居中。
在一个实施方式中，待热处理的材料以气动的方式输送并且切向地引入到等离子体煅烧炉周缘。在一个实施方式中，待热处理的材料与另外的CO2一起被进给。在一个实施方式中，CO2流被预热。在一个实施方式中，待热处理的材料被预热。在一个实施方式中，待热处理的材料被预热至750℃至950℃区间内的温度。
当待热处理的颗粒形式的材料进入旋流煅烧炉时，热快速地传递至颗粒，热部分地通过热辐射传递，但是也通过混合和对流传递。与根据现有技术的较低的温度相比，热的通过热辐射传递的部分增加。这导致有效且快速的煅烧以及额外CO2的释放。
该反应是强吸热的，并且使颗粒的平均温度随着材料在煅烧炉中的流动快速降低。在气体和颗粒两者充分混合的出口处，平均温度通常为约1000℃至1300℃，这是适合煅烧的温度。
在一个实施方式中，反应器在反应器的下半部分配备有至少一个出口，并且反应器适于使得出口中气体和颗粒的混合物的平均温度不超过1300℃。在热处理方法的一个实施方式中，允许材料在反应器的出口处冷却至不超过1000℃的温度。通过使材料位于反应器的下部分来冷却该材料，下部分距至少一个容积部(Vh)的距离较大，使得材料不会被加热到如此大的程度。由于在反应器中具有更长的停留时间，反应器的出口处的温度降低，并且已经发现这对煅烧具有积极影响。
在一个实施方式中，至少一个容积部(Vh)处于反应器的最上部部分，其中，最上部是相对于重力的方向而言的。在典型的实施方式中，待热处理的材料从顶部或者至少从最上部部分进入反应器。材料然后跟随旋流反应器内部产生的涡流。当材料处于最上部部分时，材料将接近至少一个容积部(Vh)，在所述至少一个容积部(Vh)处温度是高的并且将有效地暴露于热辐射。温度如此之高，并且由于选择了旋流反应器，待热处理的材料将在足以进行煅烧的短时间内靠近容积部(Vh)，从而确保有效且快速的煅烧。待热处理的颗粒靠近容积部Vh一段时间以达到适于发生煅烧反应的温度。待热处理的材料将沿着旋流器的周缘从一个或若干个入口流动进入。气体流中的颗粒的流将在旋流器中形成螺旋形和/或圆形气体膜。螺旋和/或圆形流动将允许更好地控制该过程。在一个实施方式中，旋流反应器包括引导气体和颗粒的流的装置。这样的装置的示例包括但不限于旋流反应器内部的凸缘和叶片。
在一个实施方式中，从上方看，容积部(Vh)在旋流反应器中居中，并且如从上方观察到的，旨在旋流反应器中产生的涡旋也在旋流反应器中居中。
所有方向，比如向上、向下、侧面、最上面、最下面等都是相对于煅烧炉在操作期间的预期位置以及重力而言的，因此向下具有与重力方向相同的方向。
在一个实施方式中，反应器在反应器的上半部分配备有至少一个入口，并且所述至少一个入口切向于反应器的圆形横截面被引导。旋流反应器配备有至少一个入口，该入口被引导用于在反应器内部产生气体和颗粒的旋流。通常，至少一个入口位于反应器的上部部分。
在一个实施方式中，反应器的下部部分朝向最下部部分渐缩。在这种实施方式中，反应器是锥形的并且朝向底部变窄。
在一个实施方式中，反应器内部的至少一个容积部(Vh)适于通过等离子体炬被加热至至少3500℃的温度。
应当注意的是，至少3000℃的高温仅适用于反应器内部的至少一个容积部(Vh)，并且这并不意味着反应器内部的所有材料都被加热至该温度。通常，待热处理的材料在反应器内部的停留时间太短，以至于不能达到该3000℃的高温，而是达到足以有效煅烧的温度。
在一个实施方式中，反应器内部的至少一个容积部(Vh)通过等离子体炬被加热至至少3250℃的温度。在一个实施方式中，反应器内部的至少一个容积部(Vh)通过等离子体炬被加热至3000℃至4000℃的范围内的温度。在另一实施方式中，反应器内部的至少一个容积部(Vh)通过等离子体炬被加热至3500℃至4500℃的范围内的温度。
当设计反应器时，应当考虑的是，通常由于煅烧期间气体的释放，通常会增加容积部。对于煅烧石灰石(CaCO3)以产生氧化钙(CaO)以及煅烧MgCO3以产生MgO的两个示例，会释放CO2。反应器和周围装置的设计应考虑到体积膨胀。在等离子体炬附近和/或周围具有旋流器的反应器的设计可以快速加热待热处理的材料，进而使反应快速进行，体积快速膨胀。
在一个实施方式中，反应器是煅烧反应器，该反应器可以用于对许多种不同的材料进行热处理。热处理可以例如出于煅烧、烧结或者加热材料的目的。
在第二方面中，提供了一种热处理方法，其中，在反应器中对材料进行热处理，其中，反应器是旋流反应器，其中，通过等离子体炬将反应器内部的至少一个容积部(Vh)加热至至少3000℃的温度，并且其中，至少通过热辐射将热从至少一个容积部(Vh)传递至材料。
在一个实施方式中，待热处理的材料在旋流器的顶部处开始的螺旋气体流中流动，该流通过反应器上半部分中的至少一个入口喷嘴产生，该入口喷嘴切向于反应器的圆形横截面被引导。
在一个实施方式中，待热处理的材料包括CaCO3。在另一实施方式中，待热处理的材料包括MgCO3。在另一实施方式中，待热处理的材料包括Ca(OH)2。在其他实施方式中，待热处理的材料包括CaCO3、MgCO3、Ca(OH)2、金属氧化物、锂金属氧化物、白云石、高岭石、粘土矿物、粘土、矿物、锂辉石、铁、镍、沸石、水泥材料、水泥原料、水泥、砂、碎石、硅基材料或其混合物中的至少一者。
在一个实施方式中，等离子体包括二氧化碳。在等离子体炬中使用二氧化碳具有优势。等离子体炬中的CO2在比如3000℃的高温下分解成CO、O2和O。当温度下降时，原子和分子将重新复合。这产生了约7MJ/kg至14MJ/kg的高能量气体流。
在一个实施方式中，材料以包括核的颗粒的形式提供，所述核包括材料，所述核涂覆有包括较小颗粒(P小)的外层，其中，该较小颗粒(P小)具有处于1nm至500nm区间内的平均颗粒尺寸，其中，根据ISO 9276-2:2014使用矩记法从根据ISO 13320:2020测量的颗粒尺寸分布开始计算平均颗粒尺寸。较小颗粒(P小)不应与颗粒混淆。颗粒的大小包括核和较小颗粒层(P小)。在一个实施方式中，颗粒包括待热处理的CaCO3的核，其中，核被疏水改性的SiO2的小颗粒层包围。
在一个实施方式中，较小颗粒(P小)包括选自由SiO2、用至少一种疏水性化合物改性的SiO2、石墨、氧化石墨、氧化石墨烯以及石墨烯构成的组中的至少一种材料。
在一个实施方式中，热处理是选自煅烧、烧结和加热中的至少一者。
在一个实施方式中，加热用于储热、例如用于显热储存。
在一个实施方式中，材料在离开反应器之后直接在冷却室中冷却。通过在反应器之后使用用于冷却的室，可以获得非常快速的冷却，这对于许多应用是有利的。在一个实施方式中，其中，冷却室串联在反应器的出口之后。
在一个实施方式中，将水、优选地呈气相的水添加在反应器中。水适于以液相或者气相加入等离子气体中。在反应器中，任何液相的水都将快速转化为气相。已经证明的是，反应器中气态水的存在改善了向待热处理材料的热传递。
在一个实施方式中，水不仅用作改善热传递的添加剂。在一个实施方方式中，水是待热处理的材料。在一个实施方式中，在反应器中待热处理的材料是水，并且其中，水在热处理期间至少部分地形成氧气和氢气。
本文所公开的所有实施方式都可以彼此自由组合，只要这些实施方式不明显矛盾即可。
示例
示例1
在直径1.25m和高度1.45m的电弧旋流反应器中进行煅烧试验。将净功率200kW的等离子体发生器竖向地安置在反应器上部的中央。等离子体发生器中的温度为至少3000℃。没有测量旋流反应器中容积部的温度，但是在所有示例中估计为约3500℃。将平均直径为200μm的CaCO3在轴向上进给到电弧煅烧炉中。对于不同的材料出口温度，测量材料的煅烧程度如下：
| 材料出口温度 | 煅烧程度 |
| 1000℃ | 82.1％ |
| 1050℃ | 86.7％ |
| 1100℃ | 96.2％ |
示例2
在直径1.25m和高度1.45m的电弧旋流反应器中进行试验。将总功率350kW的等离子体发生器竖向地安置在反应器的中央。将包含平均直径为8μm的二氧化硅、氧化铁和CaCO3的水泥原料轴向地进给到电弧煅烧炉中。测量材料的温度和产量如下：
| 材料出口温度 | 材料产量 |
| 1126℃ | 165kg/h |
| 1212℃ | 50kg/h |
示例3
在直径1.25m和高度1.45m的电弧旋流反应器中进行试验。将净功率250kW的等离子体发生器竖向地安置在反应器的中央。将平均直径310μm的硅酸镁轴向地进给到电弧煅烧炉中。测量材料的温度和产量如下：
| 材料出口温度 | 材料产量 |
| 1040℃ | 113kg/h |
| 1068℃ | 159kg/h |
Claims (21)
1.一种反应器，其中，所述反应器是旋流反应器，并且其中，所述反应器内部的至少一个容积部(Vh)适于通过等离子体炬被加热至至少3000℃的温度。
2.根据权利要求1所述的反应器，其中，所述至少一个容积部(Vh)位于所述反应器的最上部部分，其中，最上部是相对于重力的方向而言的。
3.根据权利要求1至2中的任一项所述的反应器，其中，所述反应器在所述反应器的上半部分中配备有至少一个入口，并且所述入口切向于所述反应器的圆形横截面被引导。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的反应器，其中，所述反应器的下部部分朝向最下部部分渐缩。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的反应器，其中，所述反应器内部的至少一个容积部(Vh)适于通过等离子体炬被加热至至少3250℃的温度。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的反应器，其中，所述反应器在所述反应器的下半部分中配备有至少一个出口，并且所述反应器被调节成使得所述出口中的气体和颗粒的混合物的平均温度不超过1300℃。
7.根据权利要求1至6中的任一项所述的反应器，其中，所述反应器是煅烧反应器。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的反应器，其中，冷却旋流器串联地连接在所述反应器的出口之后。
9.一种热处理方法，其中，在反应器中对材料进行热处理，其中，所述反应器是旋流反应器，其中，通过等离子体炬将所述反应器内部的至少一个容积部(Vh)加热至至少3000℃的温度，并且其中，至少通过热辐射将热从所述至少一个容积部(Vh)传递至所述材料。
10.根据权利要求9所述的热处理方法，其中，所述材料在旋流器的顶部处开始的螺旋气体流中流动，所述流通过所述反应器的上半部分中的至少一个入口喷嘴产生，所述入口喷嘴切向于所述反应器的圆形横截面被引导。
11.根据权利要求9至10中的任一项所述的热处理方法，其中，所述材料包括选自由CaCO3和MgCO3构成的组中的至少一者。
12.根据权利要求9至11中的任一项所述的热处理方法，其中，所述材料包括Ca(OH)2。
13.根据权利要求9至12中的任一项所述的热处理方法，其中，所述等离子体包括选自由二氧化碳、空气和过热蒸气构成的组中的至少一者。
14.根据权利要求9至13中的任一项所述的热处理方法，其中，所述材料提供为具有处于从5μm至2000μm区间内、优选地处于从10μm至1000μm区间内的平均颗粒的颗粒，其中，根据ISO 9276-2:2014使用矩记法从根据ISO 13320:2020测量的颗粒尺寸分布开始计算平均颗粒尺寸。
15.根据权利要求9至14中的任一项所述的热处理方法，其中，所述材料以包括核的颗粒的形式提供，所述核包括所述材料，所述核涂覆有包括较小颗粒(P小)的外层，其中，所述较小颗粒(P小)具有处于1nm至500nm区间内的平均颗粒尺寸，其中，根据ISO 9276-2:2014使用矩记法从根据ISO 13320:2020测量的颗粒尺寸分布开始计算所述平均颗粒尺寸。
16.根据权利要求15所述的热处理方法，其中，所述较小颗粒(P小)包括选自由SiO2、用至少一种疏水性化合物改性的SiO2、石墨、氧化石墨、氧化石墨烯以及石墨烯构成的组中的至少一种材料。
17.根据权利要求9至16中的任一项所述的热处理方法，其中，允许将所述材料在所述反应器的出口处冷却至不超过1400℃的温度。
18.根据权利要求9至17中的任一项所述的热处理方法，其中，将水、优选地呈气相的水添加在所述反应器中。
19.根据权利要求9至18中的任一项所述的热处理方法，其中，所述热处理是选自煅烧、烧结和加热中的至少一者。
20.根据权利要求9至19中的任一项所述的热处理方法，其中，所述材料在离开所述反应器之后直接在冷却旋流器中冷却。
21.根据权利要求9至20中的任一项所述的热处理方法，其中，在所述反应器中待热处理的所述材料是水，并且其中，所述水在所述热处理期间至少部分地形成氧气和氢气。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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