一种碳纳米管石墨干法提纯设备制造技术

技术编号:21490336 阅读:49 留言:0更新日期:2019-06-29 08:34
本实用新型专利技术涉及石墨干法提纯设备技术领域,具体涉及一种碳纳米管石墨干法提纯设备,它包括支架,该支架上安装有螺旋绞龙,该螺旋绞龙内置有空心输送气体轴管;所述支架左侧方设置有减速电机一,减速电机一通过皮带与螺旋绞龙相连,驱动螺旋绞龙动作;所述空心输送气体轴管的左侧端管口上安装有旋转接头,该旋转接头上连接有导管一,导管一上依次安装有阀门一、氯气流量计一、阀门二;所述导管一的管杆上连通有导管二、导管三;所述导管二上依次安装有阀门三、氩气流量计二、阀门四;它采用将物料先置换再至加热反应区,通过二次回收形成充分回收;它具有使用方便,提纯速度快,效率高,生产运行费用低等优点,且气体排放符合环保标准。

【技术实现步骤摘要】
一种碳纳米管石墨干法提纯设备
本技术涉及石墨干法提纯设备
,具体涉及一种碳纳米管石墨干法提纯设备。
技术介绍
石墨是元素碳的一种同素异形体,每个碳原子的周边连结着另外三个碳原子,其排列方式呈蜂巢式的多个六边形,以共价键结合,构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子,那些电子能够自由移动,因此石墨属于导电体。石墨是其中一种最软的矿物,它的用途包括制造铅电池负极材料、笔芯和润滑剂等。传统的石墨提纯:化学提纯和物理提纯两种方法。其一:化学提纯是利用石墨耐酸、碱、抗腐蚀的性质,用酸、碱处理石墨精矿,使杂质溶解,然后洗涤掉,提高精矿品位。化学提纯可获品位为99%的高碳石墨。化学提纯有多种方法,国内应用最广的是氢氧化钠高温熔融法。其基本原理是:在500℃以上高温条件下,使石墨中的杂质(以硅酸盐矿物为主)与烧碱,即NaOH起反应,生成水溶性反应物,用水浸取反应物,即可消除掉部分杂质,另一部分杂质,如铁的氧化物,碱熔后用HCl中和,生成可溶子水的氯化铁,用水洗涤即可除去。上述工艺流程中,NaOH浓度为50%左右,与石墨按1:0.8的比例混合,即生产1t高碳石墨消耗NaOH0.4t左右。HCl的加入量约为石墨的30%。燃料用煤约为o.6一o.7t。碱熔法所用设备主要有锚式搅拌机,熔融炉、螺旋浆搅拌机、V型洗涤槽等。回收率85—90%,投资15—20万元。上述工艺存在如下问题:存在耗水量大、石墨流失多,生产率较低,耗碱量大,生产成本高且排放的废液污染环境等不足。其二:物理提纯:即高温提纯,利用石墨耐高温的性质,将其置于电炉中,隔绝空气加热到2500℃,使灰分(即杂质)挥发掉,从而提高精矿品位,高温提纯可获品位为99.9%的高纯石墨,但是同样存在生产成本很高、产量低,不能连续生产的问题,耗费电能严重。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种碳纳米管石墨干法提纯设备,它采用将物料中的氯气先置换再进入加热反应区,通过二次回收形成充分回收;它具有使用方便,提纯速度快,效率高,生产成本低且气体排放符合环保标准。本技术所述的一种碳纳米管石墨干法提纯设备,它包括支架,该支架上安装有螺旋绞龙,该螺旋绞龙内置有空心输送气体轴管;所述支架左侧方设置有减速电机一,减速电机一通过皮带与螺旋绞龙相连,驱动螺旋绞龙动作;所述空心输送气体轴管的左侧端管口上安装有旋转接头,该旋转接头上连接有导管一,导管一上依次安装有阀门一、氯气流量计一、阀门二;所述导管一的管杆上连通有导管二、导管三;所述导管二上依次安装有阀门三、氩气流量计二、阀门四;所述导管三上依次安装有阀门五、氮气流量计三、阀门六;所述螺旋绞龙顶面左侧上设置有绞龙进料口;所述绞龙进料口上安装有进料除氧机构;所述进料除氧机构包括进料容器;所述进料容器安装在绞龙进料口上;所述进料容器出口上分别安装有送料器;所述进料容器的顶面左侧设置有加料口,其顶面右侧设置有排空阀门七;所述进料容器的左侧下部连接有送氮构件;所述送氮构件包括导管五,导管五的一端与进料容器左侧面相连通,导管五的另一端与氮气储罐相连通;所述导管五上安装有阀门九、氮气流量计四;所述螺旋绞龙的另一端穿插至反应加热区中;所述反应加热区包括筒形密封罩壳,该筒形密封罩壳内左右两侧分别设置有左筒形固定密封区壳体和右筒形固定密封区壳体;所述螺旋绞龙外壁套设有冷却筒套,冷却筒套中设置有夹层,夹层中通入冷水形成冷却螺旋绞龙用的夹层水;所述左筒形固定密封区壳体和右筒形固定密封区壳体的内侧端分别连接有左锥台形连接壳体和右锥台形连接壳体,使用法兰相连;所述左锥台形连接壳体和右锥台形连接壳体之间安装有筒形加热壳体,使用法兰相连,形成高温反应区;所述筒形密封罩壳内,筒形加热壳体外四周均匀设置有若干加热棒;所述筒形加热壳体的内壁上均匀设置有若干长方形状的抄板;所述左筒形固定密封区壳体上安装有环形齿轮,该环形齿轮通过皮带与减速电机二相连,驱动环形齿轮旋转;所述右筒形固定密封区壳体内安装有输送管,该输送管的右端管口穿插过筒形密封罩壳右侧面中部与一级水冷却收料罐相连;所述一级水冷却收料罐的底部设置有控制阀、放料口一;所述一级水冷却收料罐右侧设置有二级收料罐,二级收料罐的顶部设置有除尘器,二级收料罐通过导管六与一级水冷却收料罐相连通,导管六上安装有阀门十;所述除尘器通过导管七与除味塔相连;所述导管七上安装有风机;所述除味塔的顶部设置有出口,该出口通过导管八与导管九相连通,该导管九的一端管口与除味塔相连,该导管九的另一端管口与真空罐相连;所述导管九上安装有阀门十;所述真空罐右侧底部通过导管十与真空机相连,导管十上安装有阀门十一、阀门十二;所述导管十的阀门十一、阀门十二之间管杆上分别连接有导管十二、导管十三;所述导管十二上安装有阀门十三,导管十二的外侧端管口与反吹构件相连;所述导管十三上安装有阀门十四,导管十三外侧端管口与氯气检测仪相连。进一步地,所述进料容器内置有氧气检测仪,该氧气检测仪为宁波市高品科技有限公司生产的氧气检测仪。进一步地,所述螺旋绞龙为螺旋输送机。进一步地,所述筒形密封罩壳上的壳体上安装有温度检测仪。进一步地,所述左筒形固定密封区壳体或右筒形固定密封区壳体的内侧面为开口状,其外侧面均设置有密封式压盖,使用螺栓相连。进一步地,所述输送管上安装有系统截止阀十二或冷凝器。进一步地,所述筒形密封罩壳内壁上依次安装有保温棉硅酸铝层、珍珠岩、莫莱石保温耐高温层。进一步地,无氧物料进入高温反应区,在氮气保护下、氯气作用下充分反应,产生废气物由排气管排出至淋塔,无环境污染,达标符合环保要求。采用上述结构后,本技术有益效果为:本技术所述的一种碳纳米管石墨干法提纯设备,它采用将物料先置换再至加热反应区,通过二次回收形成充分回收;它具有使用方便,提纯速度快,效率高,能够连续生产、成本低且气体排放符合环保标准。附图说明此处所说明的附图是用来提供对本技术的进一步理解,构成本申请的一部分,但并不构成对本技术的不当限定,在附图中:图1是本技术结构示意图;图2是本技术的A部放大图;图3是本技术的B部放大图;图4是本技术的C部放大图;图5是本技术的D部放大图;图6本技术的反应加热区的结构示意图。附图标记说明:进料容器-1、导管五-2、加料口-3、排空阀门七-4、氮气储罐-5、阀门九-6、氮气流量计四-7、氩气流量计二-8、氮气流量计三-9、氯气流量计一-10、减速电机一-11、螺旋绞龙-12、支架-13、减速电机二-14、环形齿轮-15、左筒形固定密封区壳体-16、左锥台形连接壳体-17、加热棒-18、筒形加热壳体-19、右锥台形连接壳体-20、右筒形固定密封区壳体-21、输送管-22、真空罐-23、真空机-24、一级水冷却收料罐-25、二级收料罐-26、除味塔-27、风机-28、除尘器-29、反吹构件-30、氯气检测仪-31、筒形密封罩壳-32、高温反应区-33、抄板-34、保温棉硅酸铝层-35、莫莱石保温耐高温层-36、珍珠岩37。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术,其中的示意性实施例以及说明仅用来解释本技术,但并不作为对本技术的限定。如图1-图6所示,本具体本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种石墨干法提纯设备,其特征在于:它包括支架,该支架上安装有螺旋绞龙,该螺旋绞龙内置有空心输送气体轴管;所述支架左侧方设置有减速电机一,减速电机一通过皮带与螺旋绞龙相连,驱动螺旋绞龙动作;所述空心输送气体轴管的左侧端管口上安装有旋转接头,该旋转接头上连接有导管一,导管一上依次安装有阀门一、氯气流量计一、阀门二;所述导管一的管杆上连通有导管二、导管三;所述导管二上依次安装有阀门三、氩气流量计二、阀门四;所述导管三上依次安装有阀门五、氮气流量计三、阀门六;所述螺旋绞龙顶面左侧上设置有绞龙进料口;所述绞龙进料口上安装有进料除氧机构;所述进料除氧机构包括进料容器;所述进料容器安装在绞龙进料口上;所述进料容器出口上分别安装有送料器;所述进料容器的顶面左侧设置有加料口,其顶面右侧设置有排空阀门七;所述进料容器的左侧下部连接有送氮构件;所述送氮构件包括导管五,导管五的一端与进料容器左侧面相连通,导管五的另一端与氮气储罐相连通;所述导管五上安装有阀门九、氮气流量计四;所述螺旋绞龙的另一端穿插至反应加热区中;所述反应加热区包括筒形密封罩壳,该筒形密封罩壳内左右两侧分别设置有左筒形固定密封区壳体和右筒形固定密封区壳体;所述螺旋绞龙外壁套设有冷却筒套,冷却筒套中设置有夹层,夹层中通入冷水形成冷却螺旋绞龙用的夹层水;所述左筒形固定密封区壳体和右筒形固定密封区壳体的内侧端分别连接有左锥台形连接壳体和右锥台形连接壳体,使用法兰相连;所述左锥台形连接壳体和右锥台形连接壳体之间安装有筒形加热壳体,使用法兰相连,形成高温反应区;所述筒形密封罩壳内,筒形加热壳体外四周均匀设置有若干加热棒;所述筒形加热壳体的内壁上均匀设置有若干长方形状的抄板;所述左筒形固定密封区壳体上安装有环形齿轮,该环形齿轮通过皮带与减速电机二相连,驱动环形齿轮旋转;所述右筒形固定密封区壳体内安装有输送管,该输送管的右端管口穿插过筒形密封罩壳右侧面中部与一级水冷却收料罐相连;所述一级水冷却收料罐的底部设置有控制阀、放料口一;所述一级水冷却收料罐右侧设置有二级收料罐,二级收料罐的顶部设置有除尘器,二级收料罐通过导管六与一级水冷却收料罐相连通,导管六上安装有阀门十;所述除尘器通过导管七与除味塔相连;所述导管七上安装有风机;所述除味塔的顶部设置有出口,该出口通过导管八与导管九相连通,该导管九的一端管口与除味塔相连,该导管九的另一端管口与真空罐相连;所述导管九上安装有阀门十;所述真空罐右侧底部通过导管十与真空机相连,导管十上安装有阀门十一、阀门十二;所述导管十的阀门十一、阀门十二之间管杆上分别连接有导管十二、导管十三;所述导管十二上安装有阀门十三,导管十二的外侧端管口与反吹构件相连;所述导管十三上安装有阀门十四,导管十三外侧端管口与氯气检测仪相连。...

【技术特征摘要】
1.一种石墨干法提纯设备,其特征在于:它包括支架,该支架上安装有螺旋绞龙,该螺旋绞龙内置有空心输送气体轴管;所述支架左侧方设置有减速电机一,减速电机一通过皮带与螺旋绞龙相连,驱动螺旋绞龙动作;所述空心输送气体轴管的左侧端管口上安装有旋转接头,该旋转接头上连接有导管一,导管一上依次安装有阀门一、氯气流量计一、阀门二;所述导管一的管杆上连通有导管二、导管三;所述导管二上依次安装有阀门三、氩气流量计二、阀门四;所述导管三上依次安装有阀门五、氮气流量计三、阀门六;所述螺旋绞龙顶面左侧上设置有绞龙进料口;所述绞龙进料口上安装有进料除氧机构;所述进料除氧机构包括进料容器;所述进料容器安装在绞龙进料口上;所述进料容器出口上分别安装有送料器;所述进料容器的顶面左侧设置有加料口,其顶面右侧设置有排空阀门七;所述进料容器的左侧下部连接有送氮构件;所述送氮构件包括导管五,导管五的一端与进料容器左侧面相连通,导管五的另一端与氮气储罐相连通;所述导管五上安装有阀门九、氮气流量计四;所述螺旋绞龙的另一端穿插至反应加热区中;所述反应加热区包括筒形密封罩壳,该筒形密封罩壳内左右两侧分别设置有左筒形固定密封区壳体和右筒形固定密封区壳体;所述螺旋绞龙外壁套设有冷却筒套,冷却筒套中设置有夹层,夹层中通入冷水形成冷却螺旋绞龙用的夹层水;所述左筒形固定密封区壳体和右筒形固定密封区壳体的内侧端分别连接有左锥台形连接壳体和右锥台形连接壳体,使用法兰相连;所述左锥台形连接壳体和右锥台形连接壳体之间安装有筒形加热壳体,使用法兰相连,形成高温反应区;所述筒形密封罩壳内,筒形加热壳体外四周均匀设置有若干加热棒;所述筒形加热壳体的内壁上均匀设置有若干长方形状的抄板;所述左筒形固定密封区壳体上安装有环形齿轮,该环形齿轮通过皮带...

【专利技术属性】
技术研发人员:代东奇代建禄
申请(专利权)人:青岛久正源机械有限公司
类型:新型
国别省市:山东,37

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