一种湿法制备纳米石墨烯的设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置、高速剪切装置、离心装置、球磨装置、高压均质装置和干燥装置等，相关设备之间通过蠕动泵相连接，利用本实用新型的设备，能够制备石墨烯纳米粉末。此外，该设备形成闭合的循环系统，避免了环境污染，形成连续生产，提高效率。
【专利说明】
一种湿法制备纳米石墨烯的设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种湿法制备纳米石墨烯的设备。属于无机非金属材料设备的技术领域。
【背景技术】
[0002]在现代工业中，很多无机非金属材料都需要纳米级的材料，并要求物料的分散粒径在一个相对稳定的范围内，目前大都采用单独的球磨或者粉碎等设备已无法满足材料纳米化的需求，同时在传统的球磨、粉碎等工艺中会造成大量的粉尘，对环境造成巨大的污染。
[0003]因此采用多种研磨和粉碎手段，形成一整套的完整的纳米化生产设备是亟待解决的问题，同时无粉尘作业，保证无污染。
【发明内容】
[0004]本实用新型涉及一种湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置、高速剪切装置、离心装置、球磨装置、高压均质装置和干燥装置等，利用本实用新型的设备，能够制备石墨烯纳米粉末。此外，该设备形成闭合的循环系统，避免了环境污染，形成连续生广，提尚效率。
[0005]本实用新型具体公开了一种湿法制备纳米石墨烯的设备:
[0006]—种湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置、高速剪切装置、离心装置、分散混合装置和球磨装置、高压均质装置和喷雾干燥装置;其中搅拌混料装置的出料口与高速剪切装置通过蠕动栗相连接，高速剪切装置通过蠕动栗与离心装置相连接;离心装置与分散混合装置通过出料口相连接;分散混合装置与球磨装置通过蠕动栗相连接，球磨装置与高压均质装置通过蠕动栗相连接，高压均质装置与喷雾干燥相连接。
[0007]所述搅拌混料装置顶部设有加料口；所述离心装置底部部设排料口 ；分散混合装置外部设有注水阀门和内部设有搅拌桨，高压均质装置设有注水阀门，喷雾干燥装置底部设有出料口。
[0008]所述搅拌混料装置顶部设有I个加料口，作为石墨烯粉末和水的加料口；所述的分散混合装置包括注水阀门用于注入水和石墨烯粉末混合;所述的高压均质装置包括注水阀门用于注入水稀释石墨烯浆料。
[0009]所述搅拌混料装置包括搅拌杆、搅拌桨、交流感应电机和转速控制设备;所述分散混合装置包括搅拌杆、搅拌桨、交流感应电机和转速控制设备。
[0010]所述搅拌混料装置内壁为抗酸抗腐蚀材料制成;所述分散混合装置内壁为抗酸抗腐蚀材料制成。
[0011]所述搅拌混料装置内壁为陶瓷材料;所述分散混合装置内壁为陶瓷材料。
[0012]所述高压均质装置可替代传统的超声装置。
[0013]本实用新型具有以下优点:
[0014]1.通过对通用化工设备的组合和改装，可制备纳米级粒度的石墨烯粉末，简化了石墨稀纳米粉末制备工艺。
[0015]2.湿法和密闭的生产环节，减少了环境污染，提高了生产效率。
【附图说明】
[0016]附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。
[0017]附图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
[0019]—种湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置1、高速剪切装置2、离心装置3、分散混合装置4和球磨装置5、高压均质装置6和喷雾干燥装置7;其中搅拌混料装置I的出料口 13与高速剪切装置2通过蠕动栗14相连接，高速剪切装置2通过蠕动栗21与离心装置3相连接;离心装置3与分散混合装置4通过出料口 32相连接;分散混合装置4与球磨装置5通过蠕动栗43相连接，球磨装置5与高压均质装置6通过蠕动栗51相连接，高压均质装置6与喷雾干燥装置7相连接。
[0020]搅拌混料装置I顶部设有I个加料口，作为石墨烯和水的共同进料口。设备运行前打开投料口 11，将投入石墨烯粉末原料，按1:5比例加入水，之后关闭加料口，启动搅拌混料装置I，设置转速为3000?4000转每分钟，混合4小时。
[0021 ]将搅拌混料装置I中充分混合的原料从出料口 13排出经由蠕动栗14送入高速剪切装置2，设高速剪切装置2为5档，剪切2小时。剪切后的混合料经由蠕动栗21栗入离心装置3中，设置离心转速为10000转，离心时间为30分钟，离心后的石墨烯料经由物料口32进入分散混合装置4中，按照物料比为1:1混合，由注水口 41注入水，设定转速为3000?4000转，搅拌时间为30分钟，搅拌均匀的浆料经由蠕动本43栗入球磨装置5中，设定球磨时间4小时，球磨后的石墨烯浆料由栗51栗入高压均质装置6中，打开注水阀门61，按照物料比1:5注入水，设定均质时间30分钟，均质压力为120MPa，石墨稀均质液栗入喷雾干燥7中，设定喷雾干燥进风温度150 °C，出风温度为110 °C，干燥后由物料口 71收集纳米石墨烯粉末。
[0022]实施例2
[0023]—种湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置1、高速剪切装置2、离心装置3、分散混合装置4和球磨装置5、高压均质装置6和喷雾干燥装置7;其中搅拌混料装置I的出料口 13与高速剪切装置2通过蠕动栗14相连接，高速剪切装置2通过蠕动栗21与离心装置3相连接;离心装置3与分散混合装置4通过出料口 32相连接;分散混合装置4与球磨装置5通过蠕动栗43相连接，球磨装置5与高压均质装置6通过蠕动栗51相连接，高压均质装置6与喷雾干燥装置7相连接。
[0024]搅拌混料装置I顶部设有I个加料口，作为石墨烯和水的共同进料口。设备运行前打开投料口 11，将投入石墨烯粉末原料，按1:3比例加入水，之后关闭加料口，启动搅拌混料装置I，设置转速为3000?4000转每分钟，混合4小时。
[0025]将搅拌混料装置I中充分混合的原料从出料口13排出经由蠕动栗14送入高速剪切装置2，设高速剪切装置2为5档，剪切2小时。剪切后的混合料经由蠕动栗21栗入离心装置3中，设置离心转速为10000转，离心时间为30分钟，离心后的石墨烯料经由物料口32进入分散混合装置4中，按照物料比为1:1混合，由注水口 41注入水，设定转速为3000?4000转，搅拌时间为30分钟，搅拌均匀的浆料经由蠕动本43栗入球磨装置5中，设定球磨时间4小时，球磨后的石墨烯浆料由栗51栗入高压均质装置6中，打开注水阀门61，按照物料比1:5注入水，设定均质时间30分钟，石墨烯均质液栗入喷雾干燥7中，设定喷雾干燥进风温度200 0C，出风温度为150 0C，干燥后由物料口 71收集纳米石墨烯粉末。
[0026]实施例3
[0027]—种湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置1、高速剪切装置2、离心装置3、分散混合装置4和球磨装置5、高压均质装置6和喷雾干燥装置7;其中搅拌混料装置I的出料口 13与高速剪切装置2通过蠕动栗14相连接，高速剪切装置2通过蠕动栗21与离心装置3相连接;离心装置3与分散混合装置4通过出料口 32相连接;分散混合装置4与球磨装置5通过蠕动栗43相连接，球磨装置5与高压均质装置6通过蠕动栗51相连接，高压均质装置6与喷雾干燥装置7相连接。
[0028]搅拌混料装置I顶部设有I个加料口，作为石墨烯和水的共同进料口。设备运行前打开投料口 11，将投入石墨烯粉末原料，按1:6比例加入水，之后关闭加料口，启动搅拌混料装置I，设置转速为3000?4000转每分钟，混合4小时。
[0029]将搅拌混料装置I中充分混合的原料从出料口13排出经由蠕动栗14送入高速剪切装置2，设高速剪切装置2为5档，剪切2小时。剪切后的混合料经由蠕动栗21栗入离心装置3中，设置离心转速为10000转，离心时间为30分钟，离心后的石墨烯料经由物料口32进入分散混合装置4中，按照物料比为1:1混合，由注水口 41注入水，设定转速为3000?4000转，搅拌时间为30分钟，搅拌均匀的浆料经由蠕动本43栗入球磨装置5中，设定球磨时间4小时，球磨后的石墨烯浆料由栗51栗入高压均质装置6中，打开注水阀门61，按照物料比1:5注入水，设定均质时间30分钟，石墨烯均质液栗入喷雾干燥7中，设定喷雾干燥进风温度200 0C，出风温度为150 0C，干燥后由物料口 71收集纳米石墨烯粉末。
[0030]实施例4
[0031 ] 一种湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置1、高速剪切装置2、离心装置3、分散混合装置4和球磨装置5、高压均质装置6和喷雾干燥装置7;其中搅拌混料装置I的出料口 13与高速剪切装置2通过蠕动栗14相连接，高速剪切装置2通过蠕动栗21与离心装置3相连接;离心装置3与分散混合装置4通过出料口 32相连接;分散混合装置4与球磨装置5通过蠕动栗43相连接，球磨装置5与高压均质装置6通过蠕动栗51相连接，高压均质装置6与喷雾干燥装置7相连接。
[0032]搅拌混料装置I顶部设有I个加料口，作为石墨烯和水的共同进料口。设备运行前打开投料口 11，将投入石墨烯粉末原料，按1:1比例加入水，之后关闭加料口，启动搅拌混料装置I，设置转速为3000?4000转每分钟，混合4小时。
[0033]将搅拌混料装置I中充分混合的原料从出料口13排出经由蠕动栗14送入高速剪切装置2，设高速剪切装置2为5档，剪切2小时。剪切后的混合料经由蠕动栗21栗入离心装置3中，设置离心转速为10000转，离心时间为30分钟，离心后的石墨烯料经由物料口32进入分散混合装置4中，按照物料比为1:1混合，由注水口 41注入水，设定转速为3000?4000转，搅拌时间为30分钟，搅拌均匀的浆料经由蠕动本43栗入球磨装置5中，设定球磨时间4小时，球磨后的石墨烯浆料由栗51栗入高压均质装置6中，打开注水阀门61，按照物料比1:5注入水，设定均质时间30分钟，石墨烯均质液栗入喷雾干燥7中，设定喷雾干燥进风温度200 0C，出风温度为150 0C，干燥后由物料口 71收集纳米石墨烯粉末。
【主权项】
1.一种湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于，所述设备包括搅拌混料装置(I)、高速剪切装置(2)、离心装置(3)、分散混合装置(4)和球磨装置(5)、高压均质装置(6)和喷雾干燥装置(7);其中，搅拌混料装置(I)的出料口与高速剪切装置(2)通过第一蠕动栗(14)相连接，高速剪切装置(2)通过第二蠕动栗(21)与离心装置(3)相连接;离心装置(3)与分散混合装置(4)通过出料口相连接;分散混合装置(4)与球磨装置(5)通过第三蠕动栗(43)相连接，球磨装置(5)与高压均质装置(6)通过第四蠕动栗(51)相连接，高压均质装置(6)与喷雾干燥(7)相连接。2.根据权利要求1所述的湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于，所述搅拌混料装置(I)顶部设有加料口(11);所述离心装置(3)底部设排料口；分散混合装置(4)外部设有注水阀门，内部设有搅拌桨，高压均质装置(6)设有注水阀门，喷雾干燥装置(7)底部设有出料□ O3.根据权利要求1或2所述的湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于，所述搅拌混料装置(I)顶部设有I个加料口，作为石墨烯粉末和水的加料口 ； 所述的分散混合装置(4)的注水阀门用于注入水和石墨烯粉末混合;所述的高压均质装置(6)的注水阀门用于注入水稀释石墨烯浆料。4.根据权利要求1所述的湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于，所述搅拌混料装置(I)还包括搅拌杆、交流感应电机和转速控制设备;所述分散混合装置(4)还包括搅拌杆、交流感应电机和转速控制设备。5.根据权利要求1所述的湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于，所述搅拌混料装置(I)内壁为抗酸抗腐蚀材料制成;所述分散混合装置(4)内壁为抗酸抗腐蚀材料制成。6.根据权利要求1所述的湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于，所述搅拌混料装置(I)内壁为陶瓷材料;所述分散混合装置(4)内壁为陶瓷材料。7.根据权利要求1所述的湿法制备纳米石墨烯的设备，其特征在于，所述高压均质装置(6)替换为超声混合装置。
【文档编号】C01B31/04GK205419789SQ201620207324
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】钱伟, 赵胜民
【申请人】绿琪（北京）生物科技有限公司