一种实现石墨烯连续化生产的还原炉制造技术

本发明专利技术公开了一种实现石墨烯连续化生产的还原炉，包括投料罐，所述的投料罐下方设有投料管；所述投料管中部设有电磁进料阀；所述的投料管下端伸入微波加热炉内部，所述的微波加热炉侧壁对称分布有多组微波发生器，所述的微波加热炉底部设置有多孔板，微波加热炉右侧壁多孔板上方设有石墨烯出料口，所述微波加热炉底部设有多个氮气喷射口，所述的微波加热炉顶部左侧壁设有氮气出气管，所述的氮气出气管连通至旋风分离器，所述的旋风分离器下端设有石墨烯回收储料罐，所述的旋风分离器上端设有出风管道，所述出风管道经过气泵与多个氮气喷射口相连。本发明专利技术通过不断喷射氮气，使石墨烯不断流动，防止石墨烯粘接还原炉内壁、堵塞管道。

A reduction furnace for continuous production of graphene

【技术实现步骤摘要】
一种实现石墨烯连续化生产的还原炉
本专利技术具体涉及一种实现石墨烯连续化生产的还原炉。
技术介绍
目前，石墨烯的制备方法主要包括机械剥离法，化学剥离法，化学合成法，催化生长法以及电化学剥离法等。化学剥离法在强酸、强氧化剂存在的条件下，将石墨氧化分散得到氧化石墨烯，再将其通过化学还原、电化学还原、微波辐射等多种方法将其还原制备石墨烯。X.BJi和Ruoff通过化学还原方法，经过水合肼热回流20小时，得到了还原氧化石墨烯，氧化石墨烯在IM硫酸钠溶液中可以产生32F/g的比容量，化学还原后的石墨烯可以产生73F/g的比容量，并产生了理想的双电层电容行为，但是这种化学还原过程耗费时间长，应用毒性较大的水合肼也容易出现安全问题。H.C.Schniepp等则在1050℃下进行热还原氧化石墨烯，得到了多孔结构高比表面积的膨胀石墨烯。但该热还原过程需要在保护气氛下进行，且由于石墨烯的附着力，石墨烯容易团聚粘结在还原炉内壁，导致加热不均匀、反应不充分，甚至粘结过量无法落料，导致必须中断生产清理还原炉的问题。为此，确有必要设计一种实现石墨烯连续化生产的还原炉。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种实现石墨烯连续化生产的还原炉，能够提供连续性的气氛保护，且避免石墨烯粘结还原炉内壁。为了实现上述目的，本专利技术采用的具体技术方案如下：一种实现石墨烯连续化生产的还原炉，包括投料罐，所述的投料罐下方设有投料管；所述投料管中部设有电磁进料阀；所述的投料管下端伸入微波加热炉内部，所述的微波加热炉侧壁对称分布有多组微波发生器，所述的微波加热炉底部设置有多孔板，微波加热炉右侧壁多孔板上方设有石墨烯出料口，所述微波加热炉底部设有多个氮气喷射口，所述的微波加热炉顶部左侧壁设有氮气出气管，所述的氮气出气管连通至旋风分离器，所述的旋风分离器下端设有石墨烯回收储料罐，所述的旋风分离器上端设有出风管道，所述出风管道经过气泵与多个氮气喷射口相连。为了更好地实现石墨烯生产的连续性，优选地，所述的出料管上设有电磁出料阀。优选地，所述的微波加热炉右壁下部设有料位监测器，所述的料位监测器通过控制器与电磁出料阀和电磁进料阀相连。有益效果：与现有技术相比，本专利技术通过保持氮气喷射流，使还原炉内原料充分运动，受热均匀，避免了石墨烯沉积于锅底产生团聚粘结，阻碍受热堵塞管道进而中断生产；本专利技术中使用了旋风分离器使氮气循环使用，降低气氛保持成本，提高生产连续性。附图说明图1是本专利技术的结构示意图；图中：1、投料罐，2、投料管，3、电磁进料阀，4、微波加热炉，5、微波发生器，6、多孔板，7、石墨烯出料口，8、氮气喷射口，9、氮气出气管，10、旋风分离器，11、石墨烯回收储料罐，12、出风管道，13、气泵，14、料位监测器，15、电磁出料阀。具体实施方式为了加深对本专利技术的理解，下面将结合实施例和附图对本专利技术作进一步详述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。请参阅图1，一种实现石墨烯连续化生产的还原炉，其特征在于：包括投料罐1，所述的投料罐下方设有投料管2；所述投料管2中部设有电磁进料阀3；所述的投料管2下端伸入微波加热炉4内部，所述的微波加热炉4侧壁对称分布有多组微波发生器5，所述的微波加热炉底部设置有多孔板6，微波加热炉4右侧壁多孔板6上方设有石墨烯出料口7，所述微波加热炉4底部设有多个氮气喷射口8，所述的微波加热炉4顶部左侧壁设有氮气出气管9，所述的氮气出气管9连通至旋风分离器10，所述的旋风分离器下端设有石墨烯回收储料罐11，所述的旋风分离器上端设有出风管道12，所述出风管道12经过气泵13与多个氮气喷射口8相连。为了更好地实现石墨烯生产的连续性，优选地，所述的出料管上设有电磁出料阀15。优选地，所述的微波加热炉右壁下部设有料位监测器14，所述的料位监测器通过控制器与电磁出料阀15和电磁进料阀3相连。使用时，料位监测器14始终监测微波加热炉4内的料位，当料位低于设定位置时，就会通过控制器打开投料管2上的电磁进料阀3，当料位高于设定位置时，就会通过控制器关闭电磁进料阀3并打开电磁出料阀15。这使得微波加热炉4内始终保持合适料位，完成持续性生产。。原料通过投料管2进入微波加热炉4内后，受到微波发生器5加热，且在氮气喷射口8不断喷射的氮气作用下保持不间断得运动，受到均匀的加热；氮气从氮气喷射口8射出后携带一小部分的石墨烯从氮气出气管9进入旋风分离器10，分离出的石墨烯进入石墨烯回收储料罐11，经过净化的氮气从出风管道12流出经过气泵再次从氮气喷射口8射出，进而循环。本专利技术该部分通过循环的氮气喷射，不仅提供了气氛保护，而且避免了石墨烯团聚附着于微波加热炉4内壁所导致的受热不均匀、粘结，有效提高了生产的效率和连续性。上面结合附图对本专利技术优选的具体实施方式和实施例作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施方式和实施例，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术构思的前提下作出各种变化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现石墨烯连续化生产的还原炉，其特征在于：包括投料罐，所述的投料罐下方设有投料管；所述投料管中部设有电磁进料阀；所述的投料管下端伸入微波加热炉内部，所述的微波加热炉侧壁对称分布有多组微波发生器，所述的微波加热炉底部设置有多孔板，微波加热炉右侧壁多孔板上方设有石墨烯出料口，所述微波加热炉底部设有多个氮气喷射口，所述的微波加热炉顶部左侧壁设有氮气出气管，所述的氮气出气管连通至旋风分离器，所述的旋风分离器下端设有石墨烯回收储料罐，所述的旋风分离器上端设有出风管道，所述出风管道经过气泵与多个氮气喷射口相连。

【技术特征摘要】
1.一种实现石墨烯连续化生产的还原炉，其特征在于：包括投料罐，所述的投料罐下方设有投料管；所述投料管中部设有电磁进料阀；所述的投料管下端伸入微波加热炉内部，所述的微波加热炉侧壁对称分布有多组微波发生器，所述的微波加热炉底部设置有多孔板，微波加热炉右侧壁多孔板上方设有石墨烯出料口，所述微波加热炉底部设有多个氮气喷射口，所述的微波加热炉顶部左侧壁设有氮气出气管，所述的氮气出气管连通至旋风分...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：上海欣材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31