一种超大片单层氧化石墨烯的生产装置制造方法及图纸

技术编号:32496756 阅读:39 留言:0更新日期:2022-03-02 10:04
本实用新型专利技术涉及超大片单层氧化石墨烯的生产装置,包括电机、第一联轴器、减速机、第二联轴器、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、搅拌桨、筛网、环形刮板、壳体、盖板、盘管和控制器,电机与减速器由第一联轴器连接,减速机和第一伸缩杆由第二联轴器连接,第一伸缩杆穿过盖板杆端与搅拌桨相连,第二伸缩杆和第三伸缩杆穿过盖板杆端与筛网连接,盖板安装在壳体的上表面,筛网安装在环形刮板内,壳体呈圆筒形,环形刮板紧贴安装在壳体内,壳体的外表面安装盘管;盖板上有开有液体进料口和粉体进料口,壳体底部设置有出料阀门、进料阀门和进气阀门。解决了天然鳞片石墨尺寸不均、氧化碎片过多的问题,实现超大片单层氧化石墨烯的高效制备。备。备。

【技术实现步骤摘要】
一种超大片单层氧化石墨烯的生产装置


[0001]本技术属于氧化石墨烯的生产装置领域,涉及一种超大片单层氧化石墨烯的生产装置。

技术介绍

[0002]石墨烯是近几年发现是一种新型碳材料,氧化石墨烯作为石墨烯的一种重要的前驱体同样收到的极大的关注。根据研究结果显示,氧化石墨烯的单层率越高,分散性越好,加工性能越好。横向尺寸越大,所制备的材料具有更高的力学性能,更优的导热性能,更佳的防腐性能等等。但是目前所公布的超大片氧化石墨烯制备方法常常采用的是将天然鳞片石墨烯氧化后再进行分级的方法,生产效率低,并且不能完全出去小片的氧化石墨烯。
[0003]基于此,本技术提出一种超大片单层氧化石墨烯的生产装置。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是解决超大片单层氧化石墨烯生产难的问题,设计出一种超大片单层氧化石墨烯的生产装置。
[0005]为了实现上述效果,本技术所采用的技术方案是:一种超大片单层氧化石墨烯的生产装置,包括电机、第一联轴器、减速机、第二联轴器、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、搅拌桨、筛网、环形刮板、壳体、盖板、盘管和控制器,所述电机与减速器由第一联轴器连接,减速机和第一伸缩杆由第二联轴器连接,第一伸缩杆穿过盖板杆端与搅拌桨相连,第二伸缩杆和第三伸缩杆穿过盖板杆端与筛网连接,盖板安装在壳体的上表面,筛网安装在所述环形刮板内,所述壳体呈圆筒形,环形刮板紧贴安装在壳体内,防止物料从筛网和釜壁之间漏下去;壳体的外表面安装盘管,盖板上有开有液体进料口和粉体进料口,所述壳体底部设置有出料阀门、进料阀门和进气阀门;电机、减速机、第一伸缩杆、第二伸缩杆和第三伸缩杆由控制器控制。
[0006]进一步地,所述筛网的孔径为30目——200目。
[0007]进一步地,环形刮板采用四氟乙烯制作。
[0008]本申请中,电机、减速机、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆在控制器控制下,可以实现带动搅拌桨和筛网定时伸缩,同步实现搅拌速度调整,控制器的控制方法是本领域的公知常识。
[0009]本技术的有益效果是:在天然鳞片石墨氧化过程中,筛分去除天然鳞片石墨中自带的小尺寸石墨及氧化过程中产生的氧化石墨碎片,同时去除氧化过程中产生的二氧化锰。在控制器控制下,筛网随着反应的进行慢慢由壳体的底部提升到壳体的中上部,二氧化锰和小尺寸石墨沉降在壳体的底部,避免二氧化锰、小尺寸石墨、氧化石墨碎片对反应体系粘度的增加,提高传质传热效率,加速反应,高效制备超大片单层氧化石墨烯。
附图说明
[0010]图1是本技术一种超大片单层氧化石墨烯的生产装置的结构示意图。
[0011]图中,电机1,第一联轴器2,减速机3,第二联轴器4,第一伸缩杆5,第二伸缩杆6,第三伸缩杆7,搅拌桨8,筛网9,环形刮板10,壳体11,盖板12,盘管13,控制器 14,液体进料口15,粉体进料口16,进料阀门17,出料阀门18,进气阀门19。
具体实施方式
[0012]下面结合附图和实施例对本技术做进一步说明:
[0013]实施例一
[0014]如图1所示,一种超大片单层氧化石墨烯的生产装置,包括电机1、第一联轴器2、减速机3、第二联轴器4、第一伸缩杆5、第二伸缩杆6、第三伸缩杆7、搅拌桨8、筛网9、环形刮板10、壳体11、盖板12、盘管13和控制器14,所述电机1与减速器3由第一联轴器2连接,减速机3和第一伸缩杆5由第二联轴器4连接,第一伸缩杆5穿过盖板12杆端与搅拌桨8相连,第二伸缩杆6和第三伸缩杆7穿过盖板12杆端与筛网9连接,盖板12安装在壳体11的上表面,筛网9安装在所述环形刮板10内,所述壳体11呈圆筒形,环形刮板10紧贴安装在壳体11内,防止物料从筛网9和釜壁之间漏下去;壳体11的外表面安装盘管13,盖板12上有开有液体进料口15和粉体进料口16,所述壳体11底部设置有出料阀门17、进料阀门18和进气阀门19;电机1、减速机3、第一伸缩杆5、第二伸缩杆6和第三伸缩杆7由控制器控制14。
[0015]本实施例中,采用的筛网孔径为30目,环形刮板采用四氟乙烯制作。
[0016]使用时,首先在控制器14控制下,筛网9和搅拌桨8位于壳体11的最底端。通过盖板12上液体进料口15加入硫酸,开启搅拌,然后冷媒通过盘管13对硫酸进行冷却,冷却至合适温度后,通过盖板12上的粉体进料口16依次加入石墨和高锰酸钾,随着反应的进行,在控制器14的控制下,同步逐步收缩伸缩杆5、伸缩杆6和伸缩杆7将二氧化锰、小尺寸石墨和氧化石墨碎片筛分于壳体11底部,超大片氧化石墨烯留在筛网9上部的反应液中。待反应完成后,有壳体11底部的出料阀门17放出二氧化锰、小尺寸石墨、氧化石墨碎片及硫酸。由壳体11底部的进料阀门18加入去离子水,再由控制器14控制,将搅拌桨8和筛网9放到壳体11的最底端,由壳体11底部进气阀门19通入压缩空气,帮助筛网9上氧化石墨分散,然后由壳体11底部出料阀17排出酸水。重复上述步骤,直到排除水的pH为7。最后由壳体11底部的进料阀门18加入去离子水,开启搅拌,将单层氧化石墨烯分散均匀后出料包装。
[0017]本实施例中,得到的单层氧化石墨烯尺寸为50

100微米。
[0018]实施例二
[0019]如图1所示,一种超大片单层氧化石墨烯的生产装置,包括电机1、第一联轴器2、减速机3、第二联轴器4、第一伸缩杆5、第二伸缩杆6、第三伸缩杆7、搅拌桨8、筛网9、环形刮板10、壳体11、盖板12、盘管13和控制器14,所述电机1与减速器3由第一联轴器2连接,减速机3和第一伸缩杆5由第二联轴器4连接,第一伸缩杆5穿过盖板12杆端与搅拌桨8相连,第二伸缩杆6和第三伸缩杆7穿过盖板12杆端与筛网9连接,盖板12安装在壳体11的上表面,筛网9安装在所述环形刮板10内,所述壳体11呈圆筒形,环形刮板10紧贴安装在壳体11内,防止物料从筛网9和釜壁之间漏下去;壳体11的外表面安装盘管13,盖板12上有开有液体进料口15和粉体进料口16,所述壳体11底部设置有出料阀门17、进料阀门18和进气阀门19;电机1、减
速机3、第一伸缩杆5、第二伸缩杆6和第三伸缩杆7由控制器控制14。
[0020]本实施例中,采用的筛网孔径为200目,环形刮板采用四氟乙烯制作。
[0021]使用时,首先在控制器14控制下,筛网9和搅拌桨8位于壳体11的最底端。通过盖板12上液体进料口15加入硫酸,开启搅拌,然后冷媒通过盘管13对硫酸进行冷却,冷却至合适温度后,通过盖板12上的粉体进料口16依次加入石墨和高锰酸钾,随着反应的进行,在控制器14的控制下,同步逐步收缩伸缩杆5、伸缩杆6和伸缩杆7将二氧化锰、小尺寸石墨和氧化石墨碎片筛分于壳体11底部,超大片氧化石墨烯留在筛网9上部的反应液中。待反应完成后,有壳体11底部的出料阀门17放出二氧化锰、小尺寸石墨、氧化石墨碎片及硫酸。由壳体11底部的进料阀门18加入去离子水,再由控制器14控制,将搅本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超大片单层氧化石墨烯的生产装置,其特征在于,包括电机、第一联轴器、减速机、第二联轴器、第一伸缩杆、第二伸缩杆、第三伸缩杆、搅拌桨、筛网、环形刮板、壳体、盖板、盘管和控制器,所述电机与减速器由第一联轴器连接,减速机和第一伸缩杆由第二联轴器连接,第一伸缩杆穿过盖板杆端与搅拌桨相连,第二伸缩杆和第三伸缩杆穿过盖板杆端与筛网连接,盖板安装在壳体的上表面,筛网安装在所述环形刮板内,所述壳体呈圆筒形,环形刮...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙海燕高超
申请(专利权)人:杭州高烯科技有限公司
类型:新型
国别省市:

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