本发明专利技术公开了一种基于石墨烯新材料的提取工艺，包括提取箱，所述提取箱内部中心转动连接有分离桶，所述提取箱顶部的左侧开设有补料口，本发明专利技术涉及石墨烯加工技术领域。该基于石墨烯新材料的提取工艺，通过设置水循环结构，可使剥离液循环流动，进而可使其更好的接触石墨烯鳞片，同时利用水循环的推动力，可间接推动放置石墨烯鳞片的分离桶转动，配合水流的推力，可使其内的石墨烯鳞片充分的翻滚，进而达到更好的剥离效果，而无需额外设置搅拌装置，而在分离桶内设置挡料结构，可对部分翻腾的石墨烯鳞片进行阻挡，进而可避免石墨烯鳞片整体完全随着水流转动，使其与剥离液充分的接触，相对于现有搅拌结构有更好的效果。相对于现有搅拌结构有更好的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯新材料的提取工艺
[0001]本专利技术涉及石墨烯加工
，具体为一种基于石墨烯新材料的提取工艺。
技术介绍
[0002]石墨烯是一种以sp2杂化连接的碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构的新材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。石墨烯是已知强度最高的材料之一，同时还具有很好的韧性，且可以弯曲，石墨烯的理论杨氏模量达1.0TPa，固有的拉伸强度为130GPa。而利用氢等离子改性的还原石墨烯也具有非常好的强度，平均模量可大0.25TPa。由石墨烯薄片组成的石墨纸拥有很多的孔，因而石墨纸显得很脆，然而，经氧化得到功能化石墨烯，再由功能化石墨烯做成石墨纸则会异常坚固强韧。
[0003]现有的石墨烯在加工过程中，一般会设置搅拌装置放置石墨烯鳞片等原材料以及剥离液，对其进行搅拌加速石墨烯的剥离，但单纯的进行搅拌，会使石墨烯原料和水一起近乎同步的转动，单纯的单向搅拌，剥离液不能很好的起到剥离效果，而若正反转搅拌，搅拌架容易与石墨烯原料产生碰撞，容易使其破碎，碎裂的小颗粒杂质会提高后续过滤工作的难度，影响加工效率甚至影响石墨烯提取的纯度。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于石墨烯新材料的提取工艺，解决了单纯使用搅拌装置进行加工，剥离液剥离石墨烯的效率不够高，且正反搅拌的等过程还容易使原料碎裂，提高过滤提纯难度的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种基于石墨烯新材料的提取工艺，具体包括以下步骤：
[0006]步骤一、原料添加：向提取装置内添加净水和石墨烯鳞片，然后按比例倒入定量浓缩剥离液；
[0007]步骤二、石墨烯提取：先启动外设设备仅抽取提取装置内的水，然后排回提取装置内形成水循环流动，形成螺旋水流来促进石墨烯鳞片翻滚，使剥离液将石墨烯充分剥离出来；
[0008]步骤三、残渣过滤：石墨烯提取结束后，切换管路抽水，将鳞片残渣抽出，将其过滤后再将水排回提取装置内；
[0009]步骤四、石墨烯排出：全部提取结束后，给设备断电，并将混有石墨烯的水排出，最后利用离心机将其内石墨烯离心分离出来即可。
[0010]本专利技术还公开了一种基于石墨烯新材料的提取装置，包括提取箱，所述提取箱内部中心转动连接有分离桶，所述提取箱顶部的左侧开设有补料口，所述提取箱内表面的四周均固定连接有导向排水管，四组所述导向排水管排出的水在提取箱内呈螺旋状流动。
[0011]所述分离桶包括镂空筛筒，且镂空筛筒内表面的侧面和底部均固定连接有滤网，
所述镂空筛筒的外侧固定连接有多组叶片，所述镂空筛筒底部的中心开设有排杂孔，所述镂空筛筒内表面的顶部环向固定连接有多个定位杆，且多个定位杆之间架设有挡料结构。
[0012]所述挡料结构包括顶架，所述顶架底部的外侧开设有与定位杆相适配的缺口，且顶架通过缺口卡设在多根定位杆顶部，所述顶架的底部呈十字形分布的若干根钢丝，且若干根钢丝的底端之间固定连接有十字架。
[0013]优选的，所述提取箱底部的外围开设有环槽，且环槽的顶部开设有若干个方槽，方槽的内部转动连接有转动罩，所述转动罩包括贯穿方槽的罩壳，且罩壳的一端和底部均敞口设置，所述罩壳的敞口端逆向提取箱内水流的转向。
[0014]优选的，所述罩壳两侧的底部且远离敞口端的一端固定连接有与环槽内表面转动连接的转轴，所述罩壳敞口端两侧的底部且位于环槽的内部均固定连接有限位块，所述罩壳敞口端的顶部向上折弯延伸。
[0015]优选的，所述环槽底部的左侧固定连通有折弯管，所述折弯管的左端固定连接有排水阀，所述折弯管竖直段的中心贯穿滑动连接有竖杆，所述竖杆的底端固定连接有拉环，所述竖杆的顶端贯穿环槽并延伸至环槽的上方，所述环槽的顶部且位于竖杆的周围开设有排水孔，且竖杆的顶端固定连接有可覆盖排水孔的密封塞。
[0016]优选的，所述提取箱的底部设置有过滤箱，所述过滤箱的顶部固定连接有水泵，所述水泵的进水口通过三通阀分别连通有第一抽水管和第二抽水管，所述水泵的出水口通过三通阀分别连通有第一回流管和第二回流管，所述第一抽水管的顶端与提取箱侧壁的下方连通，所述过滤箱外侧的中上方固定连接有环管，且环管与导向排水管的内腔连通。
[0017]优选的，所述提取箱底部的中心固定连接有顶端与排杂孔连通的排杂装置，所述排杂装置的右侧通过导出管与过滤箱左侧的中心连通，所述第二抽水管的底端与过滤箱正面的底部连通。
[0018]优选的，所述过滤箱的内部螺纹连接有收集网筒，所述提取箱的顶部开设有与分离桶顶端相适配的投料口，投料口的外部卡接有顶盖，所述第二回流管的顶端与顶盖的顶部连通，所述过滤箱内表面且位于第二回流管的右侧固定连接有套设在收集网筒外部的密封胶圈。
[0019]优选的，所述排杂装置包括固定连接在提取箱底部中心且顶端与排杂孔连通的出水筒，所述出水筒的底部固定连接有步进电机，所述步进电机的输出端通过转轴固定连接有半圆转盘，且出水筒的顶端开设有半径小于半圆转盘的半圆槽，所述半圆转盘包胶设置且压紧在半圆槽底部，所述导出管的左端与出水筒右侧的中间连通。
[0020]有益效果
[0021]本专利技术提供了一种基于石墨烯新材料的提取工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：
[0022](1)、该基于石墨烯新材料的提取工艺，通过设置水循环结构，可使剥离液循环流动，进而可使其更好的接触石墨烯鳞片，同时利用水循环的推动力，可间接推动放置石墨烯鳞片的分离桶转动，配合水流的推力，可使其内的石墨烯鳞片充分的翻滚，进而达到更好的剥离效果，而无需额外设置搅拌装置，而在分离桶内设置挡料结构，可对部分翻腾的石墨烯鳞片进行阻挡，进而可避免石墨烯鳞片整体完全随着水流转动，使其与剥离液充分的接触，相对于现有搅拌结构有更好的效果，还可避免鳞片残渣被搅碎而被混进水中，不便于后续
分离过滤，会影响石墨烯提取纯度的问题。
[0023](2)、该基于石墨烯新材料的提取工艺，通过在提取箱底部设置环槽，并在其上设置转动罩，在螺旋水流的推力下可翻起，此时在离心力下较大的碎片杂质沉淀会在离心力下被甩进环槽内，而在转动罩自然垂落时可将环槽顶部封闭，便于集中单独排出，降低了后续除杂的负担，有利于提高加工效率，同时下沉式设计的环槽也便于更全面的排出水，结构设计简单实用。
[0024](3)、该基于石墨烯新材料的提取工艺，通过三通阀在水泵上连接两组抽排水管，一组连接提取箱抽排其内的剥离液，促进其循环流动，另一组通过排杂装置连接分离桶内腔，可将其内杂质抽出，并利用过滤箱进行过滤，过滤后的水还可排回提取箱内循环使用，节省了剥离液的使用，只需倒入新的石墨烯鳞片并补充少量剥离液即可持续处理，也提高了加工效率，而两组管路可快速切换，利用同一个水泵进行驱动，节省了设备成本和设备体积，也较为节能环保。
[0025](4)、该基于石墨烯新材料的提本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯新材料的提取工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：步骤一、原料添加：向提取装置内添加净水和石墨烯鳞片，然后按比例倒入定量浓缩剥离液；步骤二、石墨烯提取：先启动外设设备仅抽取提取装置内的水，然后排回提取装置内形成水循环流动，形成螺旋水流来促进石墨烯鳞片翻滚，使剥离液将石墨烯充分剥离出来；步骤三、残渣过滤：石墨烯提取结束后，切换管路抽水，将鳞片残渣抽出，将其过滤后再将水排回提取装置内；步骤四、石墨烯排出：全部提取结束后，给设备断电，并将混有石墨烯的水排出，最后利用离心机将其内石墨烯离心分离出来即可；所述步骤一至步骤三中的提取装置包括提取箱(1)，所述提取箱(1)内部中心转动连接有分离桶(3)，所述提取箱(1)顶部的左侧开设有补料口(5)，所述提取箱(1)内表面的四周均固定连接有导向排水管(6)，四组所述导向排水管(6)排出的水在提取箱(1)内呈螺旋状流动；所述分离桶(3)包括镂空筛筒(31)，且镂空筛筒(31)内表面的侧面和底部均固定连接有滤网(32)，所述镂空筛筒(31)的外侧固定连接有多组叶片(33)，所述镂空筛筒(31)底部的中心开设有排杂孔(34)，所述镂空筛筒(31)内表面的顶部环向固定连接有多个定位杆(35)，且多个定位杆(35)之间架设有挡料结构(36)；所述挡料结构(36)包括顶架(361)，所述顶架(361)底部的外侧开设有与定位杆(35)相适配的缺口(362)，且顶架(361)通过缺口(362)卡设在多根定位杆(35)顶部，所述顶架(361)的底部呈十字形分布的若干根钢丝(363)，且若干根钢丝(363)的底端之间固定连接有十字架(364)。2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯新材料的提取工艺，其特征在于：所述提取箱(1)底部的外围开设有环槽(7)，且环槽(7)的顶部开设有若干个方槽，方槽的内部转动连接有转动罩(8)，所述转动罩(8)包括贯穿方槽的罩壳(83)，且罩壳(83)的一端和底部均敞口设置，所述罩壳(83)的敞口端逆向提取箱(1)内水流的转向。3.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯新材料的提取工艺，其特征在于：所述罩壳(83)两侧的底部且远离敞口端的一端固定连接有与环槽(7)内表面转动连接的转轴(81)，所述罩壳(83)敞口端两侧的底部且位于环槽(7)的内部均固定连接有限位块(82)，所述罩壳(83)敞口端的顶部向上折弯延伸。4.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯新材料的提取工艺...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘四保，
申请(专利权)人：刘四保，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。