The utility model discloses a membrane filter device for continuous and automatic cleaning of graphene oxide assisted by ultrasound, which comprises an ultrasonic-assisted membrane filter circulating kettle, a pH detector, a feed pump and a storage tank; the ultrasonic-assisted membrane filter circulating kettle comprises a membrane support cavity tube, a membrane material assembly, a tube plate, a water stop belt, and a water stop belt located in the kettle body. In-situ ultrasonic vibration source group and wires; on the upper side of the kettle body, there are kettle tube orifice I I I and kettle tube orifice IV; on the lower side, there are kettle tube orifice I and kettle tube orifice I I; on the other hand, the ultrasonic-assisted membrane filter circulating kettle is connected with the pH detector through the kettle tube orifice IV; on the other hand, the pH detector is connected with the kettle tube orifice I I through the valve I I, the storage tank, the feed pump, and the valve I. The feed valve is connected. The cleaning energy consumption of the membrane filter device of the utility model is about 1/10 of the existing technology, and the preparation of graphene with excellent morphology is realized.
【技术实现步骤摘要】
一种超声波辅助连续自动清洗氧化石墨烯的膜过滤装置
本技术涉及一种超声波辅助连续自动清洗氧化石墨烯的膜过滤装置。
技术介绍
自2004年曼彻斯特大学的A.K.Geim领导的研究组提出石墨烯(Graphene)的概念以来,石墨烯作为碳家族的另外一颗璀璨明星,得到了物理、化学及材料学家的高度重视,因此,石墨烯成为了继碳纳米管后又一大放异彩的“万能材料”(Science2004,306:666.)。与碳纳米管相比,石墨烯存在完美的杂化结构,具有超高电导率、极快的电子传输速度、高硬度、高比表面积以及室温量子霍尔效应等一直备受瞩目(Nat.Mater.2007,6,183;Science2009,324,1530.)。到目前为止,科研人员已经对石墨烯的制备进行了广泛的研究,有关石墨烯的制备方法,国内外有较多的文献综述。但是目前石墨烯还不能宏量制备,昂贵的价格严重阻碍了石墨烯的应用进程。因此,如何宏量制备高质量、结构可控且价格低廉的石墨烯已成为目前石墨烯应用开发方面的主要瓶颈,也是急需解决的问题。2006年Stankovich等通过将石墨进行氧化制备了氧化石墨烯,并采用肼还原脱除氧化石墨烯上的含氧基团,最终得到了石墨烯材料。由于该方法原料廉价、设备要求低、操作简单,制备的石墨烯层数少,质量高,从而成为了最具应用潜力和发展前途的石墨烯制备方法。因此,批量化制备氧化石墨烯,成为了石墨烯生产面向工业进程迈进的关键步骤。氧化还原法制备的氧化石墨溶液,由于富集羟基、羧基和环氧基等亲水官能团,表现出强烈的亲水性,随着提纯的深入,氧化石墨烯与水形成水凝(溶)胶,无论采用抽滤或者离心的 ...
【技术保护点】
1.一种超声波辅助连续自动清洗氧化石墨烯的膜过滤装置,其特征在于该装置包括超声辅助膜过滤循环釜(15)、pH检测仪(19)、进料泵(14)和储罐(13);所述超声辅助膜过滤循环釜(15)包括位于釜体(3)内的膜支架腔体管件(7)、膜材料组件(10)、管板(5)、止水带(11)、原位超声振源组(9)和导线(4);所述膜支架腔体管件(7)为中间部位多孔镂空型结构,通过管板(5)固定铸造在釜体(3)内部;所述膜材料组件(10)选择柔性膜材质并缠绕固定在膜支架腔体管件(7)上,且通过止水带(11)密封上下端口,膜材料组件(10)通过上下法(1)兰进行更换;所述原位超声振源组(9)由多组超声振子组成,并利用导线(4)串联悬挂于膜支架腔体管件(7)内部,导线(4)通过上法兰引出在釜体(3)外连接电源;所述釜体(3)上侧设有釜管口Ⅲ(8)和釜管口Ⅳ(2),下侧设有釜管口Ⅰ(12)和釜管口Ⅱ(6);所述超声辅助膜过滤循环釜(15)经釜管口Ⅳ(2)与pH检测仪(19)相连;所述pH检测仪(19)经阀门Ⅱ(18)、储罐(13)、进料泵(14)与釜管口Ⅱ(6)相连,pH检测仪(19)与阀门I(17)相连,储 ...
【技术特征摘要】
1.一种超声波辅助连续自动清洗氧化石墨烯的膜过滤装置,其特征在于该装置包括超声辅助膜过滤循环釜(15)、pH检测仪(19)、进料泵(14)和储罐(13);所述超声辅助膜过滤循环釜(15)包括位于釜体(3)内的膜支架腔体管件(7)、膜材料组件(10)、管板(5)、止水带(11)、原位超声振源组(9)和导线(4);所述膜支架腔体管件(7)为中间部位多孔镂空型结构,通过管板(5)固定铸造在釜体(3)内部;所述膜材料组件(10)选择柔性膜材质并缠绕固定在膜支架腔体管件(7)上,且通过止水带(11)密封上下端口,膜材料组件(10)通过上下法(1)兰进行更换;所述原位超声振源组(9)由多组超声振子组成,并利用导线(4)串联悬挂于膜支架腔体管件(7)内部,导线(4)通过上法兰引出在釜体(3)外连接电源;所述釜体(3)上侧设有釜管口Ⅲ(8)和釜管口...
【专利技术属性】
技术研发人员:阎兴斌,杨娟,王正军,
申请(专利权)人:中国科学院兰州化学物理研究所,
类型:新型
国别省市:甘肃,62
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