一种多级剥离制备石墨烯的设备制造技术

技术编号:16275591 阅读:40 留言:0更新日期:2017-09-23 00:01
本实用新型专利技术涉及一种多级剥离制备石墨烯的设备,其特征在于所述设备包括搅拌混料装置、球磨装置、混合分散装置、射流空化装置和喷雾干燥装置等,其中搅拌混料装置的出料口与球磨装置通过蠕动泵相连接,球磨装置通过蠕动泵与分散混合装置相连接;分散混合装置与射流空化装置通过蠕动泵相连接;射流空化装置与喷雾干燥装置通过蠕动泵相连接。利用本设备,能够实现多级剥离石墨制备石墨烯。此外,该设备形成全自动封闭系统,极大的提高了生产效率,避免环境污染。

【技术实现步骤摘要】
一种多级剥离制备石墨烯的设备
本技术涉及一种多级剥离制备石墨烯的设备,属于无机非金属材料设备的

技术介绍
在石墨烯制备,化学方法制备石墨烯会造成石墨烯结构的破坏,影响石墨烯的导电性,一般的机械剥离方法,无法达到层数少于10层的要求,剥离出来的石墨烯层数相对厚,对石墨烯的性能有很大的影响。目前机械剥离大都采用单独的球磨法来剥离,剥离的层数远远大于10层,同时在传统的球磨、粉碎等工艺中会造成大量的粉尘,对环境造成巨大的污染。因此采用多级剥离的手段,形成一整套的剥离生产设备是亟待解决的问题,同时形成全自动生产链,提高剥离效率。
技术实现思路
本技术涉及一种多级剥离制备石墨烯的设备,其特征在于所述设备包括搅拌混料装置、球磨装置、混合分散装置、射流空化装置和喷雾干燥装置等,利用本技术的设备,能够实现多级剥离石墨制备石墨烯。此外,该设备形成全自动封闭系统,极大的提高了生产效率,避免环境污染。本技术具体公开了一种多级剥离制备石墨烯的设备:—种多级剥离制备石墨烯的设备,其特征在于所述设备包括搅拌混料装置、球磨装置、混合分散装置、射流空化装置和喷雾干燥装置;其中搅拌混料装置的出料口与球磨装置通过蠕动栗相连接,球磨装置通过蠕动栗与分散混合装置相连接;分散混合装置与射流空化装置通过蠕动栗相连接;射流空化装置(4)与喷雾干燥装置通过蠕动栗相连接。所述搅拌混料装置顶部设有加料口,内部设有搅拌桨,底部设有出料口;所述分散混合装置内部搅拌桨,顶部设蠕动栗注水口 ;射流空化装置顶部设有减压阀门和压力表;喷雾干燥装置底部设有出料口。所述搅拌混料装置顶部设有I个加料口,作为石墨粉末和水的加料口;所述的分散混合装置包括蠕动栗注水口用于注入去离子水;所述的射流空化装置包括减压阀门用于减压。所述搅拌混料装置包括搅拌杆、搅拌桨、交流感应电机和转速控制设备;所述分散混合装置包括搅拌杆、搅拌桨、交流感应电机和转速控制设备。所述搅拌混料装置内壁为抗酸抗腐蚀材料制成;所述分散混合装置内壁为抗酸抗腐蚀材料制成。所述搅拌混料装置内壁为陶瓷材料;所述分散混合装置内壁为陶瓷材料。本技术具有以下优点:1.通过对通用化工设备的组合和改装,可实现多级剥离生产石墨烯粉末,简化了石墨烯制备工艺。2.密闭的生产环节,减少了环境污染,提高了生产效率。【附图说明】附图是用来提供对本技术的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的【具体实施方式】一起用于解释本技术,但并不构成对本技术的限制。附图1为本技术的结构示意图。【具体实施方式】实施例1—种多级剥离制备石墨烯的设备,其特征在于所述设备包括搅拌混料装置(1)、球磨装置(2)、混合分散装置(3)、射流空化装置(4)和喷雾干燥装置(5);其中搅拌混料装置(I)的第一出料口(14)与球磨装置(2)通过第一蠕动栗(15)相连接,球磨装置(2)通过第二蠕动栗(21)与分散混合装置(3)相连接;分散混合装置(3)与射流空化装置(4)通过第三蠕动栗(33)相连接;射流空化装置(4)与喷雾干燥装置(5)通过第四蠕动栗(43)相连接。搅拌混料装置I顶部设有I个加料口,作为石墨粉和水的共同进料口。设备运行前打开投料口 11,将投入石墨烯粉末原料,按1:1比例加入去离子水,之后关闭加料口,启动搅拌混料装置I,设置转速为3000?4000转每分钟,混合4小时。将搅拌混料装置I中充分混合的浆料从出料口 14排出经由蠕动栗14送入球磨装置2,进行湿法球磨,设球磨时间为4 h。球磨后的混合浆料经由蠕动栗21栗入分散混合装置3中,打开蠕动栗32,按照物料比1:5栗入去离子水,启动搅拌桨31,设置转速为3000?4000,混合搅拌时间为30分钟。混合均匀的浆料由蠕动栗栗入射流空化装置4中进行剥离,设定压力为ΙΟΜρ,剥离时间为4 h,剥离后浆料由蠕动栗43栗入喷雾干燥装置5,设定进风温度为3000C,出风温度为200 0C,干燥后石墨烯粉末经由出料口 51收集。实施例2—种多级剥离制备石墨烯的设备,其特征在于所述设备包括搅拌混料装置(1)、球磨装置(2)、混合分散装置(3)、射流空化装置(4)和喷雾干燥装置(5);其中搅拌混料装置(I)的第一出料口(14)与球磨装置(2)通过第一蠕动栗(15)相连接,球磨装置(2)通过第二蠕动栗(21)与分散混合装置(3)相连接;分散混合装置(3)与射流空化装置(4)通过第三蠕动栗(33)相连接;射流空化装置(4)与喷雾干燥装置(5)通过第四蠕动栗(43)相连接。搅拌混料装置I顶部设有I个加料口,作为石墨粉和水的共同进料口。设备运行前打开投料口 11,将投入石墨烯粉末原料,按1:1比例加入去离子水,之后关闭加料口,启动搅拌混料装置I,设置转速为3000?4000转每分钟,混合4小时。将搅拌混料装置I中充分混合的浆料从出料口 14排出经由蠕动栗14送入球磨装置2,关闭球磨装置2。混合浆料经由蠕动栗21栗入分散混合装置3中,打开蠕动栗32,按照物料比1:5栗入去离子水,启动搅拌桨31,设置转速为3000?4000,混合搅拌时间为30分钟。混合均匀的浆料由蠕动栗栗入射流空化装置4中进行剥离,设定压力为10 Mp,剥离时间为4 h,剥离后浆料由蠕动栗43栗入喷雾干燥装置5,设定进风温度为300 °C,出风温度为200 °C,干燥后石墨烯粉末经由出料口 51收集。 实施例3—种多级剥离制备石墨烯的设备,其特征在于所述设备包括搅拌混料装置(I)、球磨装置(2)、混合分散装置(3)、射流空化装置(4)和喷雾干燥装置(5);其中搅拌混料装置(I)的第一出料口(14)与球磨装置(2)通过第一蠕动栗(15)相连接,球磨装置(2)通过第二蠕动栗(21)与分散混合装置(3)相连接;分散混合装置(3)与射流空化装置(4)通过第三蠕动栗(33)相连接;射流空化装置(4)与喷雾干燥装置(5)通过第四蠕动栗(43)相连接。搅拌混料装置I顶部设有I个加料口,作为石墨粉和水的共同进料口。设备运行前打开投料口 11,将投入石墨烯粉末原料,按1:1比例加入去离子水,之后关闭加料口,启动搅拌混料装置I,设置转速为3000?4000转每分钟,混合4小时。将搅拌混料装置I中充分混合的浆料从出料口14排出经由蠕动栗14送入球磨装置2,关闭球磨装置2。混合浆料经由蠕动栗21栗入分散混合装置3中,打开蠕动栗32,按照物料比1:5栗入去离子水,启动搅拌桨31,设置转速为3000?4000,混合搅拌时间为30分钟。混合均匀的浆料由蠕动栗栗入射流空化装置4中,关闭射流空化装置4,球磨剥离后浆料由蠕动栗43栗入喷雾干燥装置5,设定进风温度为300 °C,出风温度为200 °C,干燥后石墨烯粉末经由出料口 51收集。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多级剥离制备石墨烯的设备,其特征在于,所述设备包括搅拌混料装置(I)、球磨装置(2)、分散混合装置(3)、射流空化装置(4)和喷雾干燥装置(5);其中,搅拌混料装置(I)的第一出料口(14)与球磨装置(2)通过第一蠕动栗(15)相连接,球磨装置(2)通过第二蠕动栗(21)与分散混合装置(3)相连接;分散混合装置(3)与射流空化装置(4)通过第三蠕动栗(33)相连接;射流空化装置(4)与喷雾干燥装置(5)通过第四蠕动栗(43)相连接。2.根据权利要求1所述的多级剥离制备石墨烯的设备,其特征在于所述搅拌混料装置(I)顶部设有加料口( 11),内部设有搅拌桨(12),底部设有第一出料口( 14);所述分散混合装置(3)内部搅拌桨(31),顶部设与蠕动栗(32)相连的注水口;射流空化装置(4)顶部设有减压阀门(41)和压力表(42);喷雾干燥装置(5)底...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱伟赵胜民
申请(专利权)人:绿琪北京生物科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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