一种石墨烯连续式生产回转炉体制造技术

技术编号:43335729 阅读:26 留言:0更新日期:2024-11-15 20:31
本发明专利技术涉及石墨烯的制备领域,涉及一种热还原连续制备石墨烯的回转炉体。所述回转炉体包括膨化炉体、碳化炉体和动静密封单元,所述膨化炉体包括膨化炉管和膨化加热系统,所述碳化炉体包括碳化炉管和碳化加热系统,所述膨化加热系统和碳化加热系统分别安装于保温箱体内可实现分区梯度加热,所述膨化炉管和碳化炉管底部设置支撑模块,内壁均安装螺旋导料板;膨化炉管和碳化炉管的转速不同,通过动静密封单元连接为一体,氧化石墨烯经过膨化后即可直接进行碳化;所述动静密封单元和进、出料口处设有水冷结构和密封结构。物料通过进料系统输送至膨化炉管膨化,在膨化炉管的转动和螺旋导料板的推动下使膨化后的物料从动静密封单元过渡到碳化炉管碳化后还原为石墨烯,从而实现石墨烯的高效连续式生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯的制备领域,涉及一种热还原连续制备石墨烯的回转炉体。


技术介绍

1、石墨烯是一种碳原子以sp2杂化形成的二维平面材料,因其具有优异的机械性能,极佳的导电、导热性,广泛应用于各个领域,被称为“二十一世纪的黑金”。工业化生产石墨烯的方式主要为将氧化石墨烯(go)通过热还原转化为石墨烯,热还原法由于生产方式简单,成本低廉,被广泛应用于工业化的大规模生产。传统的石墨烯热还原装置包括膨化回转炉和碳化回转炉,由于物料的膨化时长最低要求为15分钟,碳化时长最低要求为6小时,因此为满足物料在炉管中的反应时长,采用改变炉管长度和炉管转速的方式来控制物料在炉管中的反应时长,故膨化炉管和碳化炉管的转速和长度不同,无法直接将膨化炉管和碳化炉管直接连接,此外在连接处需要考虑其密封性和连接的协调性,且整个反应过程在高温下进行,这就给膨化炉管和碳化炉管连接处的密封带来极大的挑战,目前石墨烯在工业化生产上无法实现连续式生产,故膨化和碳化过程分开进行,生产工艺繁琐,耗时耗力,生产效率低下。

2、氧化石墨烯膨化后含有微小的颗粒粉尘,因此碳化阶段需要工作人员佩戴本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种石墨烯连续式生产回转炉体,其特征在于:包括采用动静密封单元链接为一体的膨化炉体和碳化炉体,所述动静密封单元设有水冷结构;

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯连续式生产回转炉体,其特征在于:所述膨化炉管包括法兰盘一、法兰盘二、链轮、圆环导轨一和圆环导轨二,所述膨化炉管为圆柱形管道,膨化炉管外表面左侧焊接有法兰盘一,所述法兰盘一右侧焊接有圆环导轨一;所述膨化炉管右侧焊接有法兰盘二,所述法兰盘二左侧焊接有链轮,所述链轮左侧焊接有圆环导轨二,所述膨化炉管内壁设有螺旋导料板一。

3.权利要求1所述的一种石墨烯连续式生产回转炉体,其特征在于:所述碳化炉管包括法兰盘三、...

【技术特征摘要】

1.一种石墨烯连续式生产回转炉体,其特征在于:包括采用动静密封单元链接为一体的膨化炉体和碳化炉体,所述动静密封单元设有水冷结构;

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯连续式生产回转炉体,其特征在于:所述膨化炉管包括法兰盘一、法兰盘二、链轮、圆环导轨一和圆环导轨二,所述膨化炉管为圆柱形管道,膨化炉管外表面左侧焊接有法兰盘一,所述法兰盘一右侧焊接有圆环导轨一;所述膨化炉管右侧焊接有法兰盘二,所述法兰盘二左侧焊接有链轮,所述链轮左侧焊接有圆环导轨二,所述膨化炉管内壁设有螺旋导料板一。

3.权利要求1所述的一种石墨烯连续式生产回转炉体,其特征在于:所述碳化炉管包括法兰盘三、法兰盘四、法兰盘五和环形导轨三、环形导轨四,所述碳化炉管为圆柱形管道,所述法兰盘三焊接于碳化炉管左侧,所述法兰盘四焊接于碳化炉管外表面,位于所述法兰盘三右侧;

4.权利要求1所述的一种石墨烯连续式生产回转炉体,其特征在于:所述螺旋导料板一和螺旋导料板二分别焊接于膨化炉管和碳化炉管内壁。

5.权利要求1所述的一种石墨烯连续式生产回转炉体,其特征在于:所述动静密封单元包括动环法兰盘一和动环法兰盘二、静环和密封支座,所述动环法兰盘一和动环法兰盘二安装于所述静环内侧且位于同一轴线上,所述动环法兰盘一位于动静密封单元左侧与碳化炉管上的法兰盘五通过螺栓连...

【专利技术属性】
技术研发人员:蔡晓明汪绍秋刘子坚方帅帅金加飞张志武朱绍东廖旭鹏赵子名张修宇
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:

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