一种多级剥离制备石墨烯的设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多级剥离制备石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置、球磨装置、混合分散装置、射流空化装置和喷雾干燥装置等，其中搅拌混料装置的出料口与球磨装置通过蠕动泵相连接，球磨装置通过蠕动泵与分散混合装置相连接；分散混合装置与射流空化装置通过蠕动泵相连接；射流空化装置与喷雾干燥装置通过蠕动泵相连接。利用本设备，能够实现多级剥离石墨制备石墨烯。此外，该设备形成全自动封闭系统，极大的提高了生产效率，避免环境污染。
【专利说明】
一种多级剥离制备石墨烯的设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种多级剥离制备石墨烯的设备，属于无机非金属材料设备的技术领域。
【背景技术】
[0002]在石墨烯制备，化学方法制备石墨烯会造成石墨烯结构的破坏，影响石墨烯的导电性，一般的机械剥离方法，无法达到层数少于10层的要求，剥离出来的石墨烯层数相对厚，对石墨烯的性能有很大的影响。目前机械剥离大都采用单独的球磨法来剥离，剥离的层数远远大于10层，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]因此采用多级剥离的手段，形成一整套的剥离生产设备是亟待解决的问题，同时形成全自动生产链，提高剥离效率。
【发明内容】
[0004]本实用新型涉及一种多级剥离制备石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置、球磨装置、混合分散装置、射流空化装置和喷雾干燥装置等，利用本实用新型的设备，能够实现多级剥离石墨制备石墨烯。此外，该设备形成全自动封闭系统，极大的提高了生产效率，避免环境污染。
[0005]本实用新型具体公开了一种多级剥离制备石墨烯的设备:
[0006]—种多级剥离制备石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置、球磨装置、混合分散装置、射流空化装置和喷雾干燥装置;其中搅拌混料装置的出料口与球磨装置通过蠕动栗相连接，球磨装置通过蠕动栗与分散混合装置相连接;分散混合装置与射流空化装置通过蠕动栗相连接;射流空化装置(4)与喷雾干燥装置通过蠕动栗相连接。
[0007]所述搅拌混料装置顶部设有加料口，内部设有搅拌桨，底部设有出料口；所述分散混合装置内部搅拌桨，顶部设蠕动栗注水口 ；射流空化装置顶部设有减压阀门和压力表;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，作为石墨粉末和水的加料口；所述的分散混合装置包括蠕动栗注水口用于注入去离子水;所述的射流空化装置包括减压阀门用于减压。
[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。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。[0011 ]本实用新型具有以下优点:
[0012]1.通过对通用化工设备的组合和改装，可实现多级剥离生产石墨烯粉末，简化了石墨烯制备工艺。
[0013]2.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】
[0014]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。
[0015]附图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]—种多级剥离制备石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置(1)、球磨装置(2)、混合分散装置(3)、射流空化装置(4)和喷雾干燥装置(5);其中搅拌混料装置
(I)的第一出料口(14)与球磨装置(2)通过第一蠕动栗(15)相连接，球磨装置(2)通过第二蠕动栗(21)与分散混合装置(3)相连接;分散混合装置(3)与射流空化装置(4)通过第三蠕动栗(33)相连接;射流空化装置(4)与喷雾干燥装置(5)通过第四蠕动栗(43)相连接。
[0018]搅拌混料装置I顶部设有I个加料口，作为石墨粉和水的共同进料口。设备运行前打开投料口 11，将投入石墨烯粉末原料，按1:1比例加入去离子水，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。
[0019 ]将搅拌混料装置I中充分混合的浆料从出料口 14排出经由蠕动栗14送入球磨装置2，进行湿法球磨，设球磨时间为4 h。球磨后的混合浆料经由蠕动栗21栗入分散混合装置3中，打开蠕动栗32，按照物料比1:5栗入去离子水，启动搅拌桨31，设置转速为3000?4000，混合搅拌时间为30分钟。混合均匀的浆料由蠕动栗栗入射流空化装置4中进行剥离，设定压力为ΙΟΜρ，剥离时间为4 h，剥离后浆料由蠕动栗43栗入喷雾干燥装置5，设定进风温度为3000C，出风温度为200 0C，干燥后石墨烯粉末经由出料口 51收集。
[0020]实施例2
[0021]—种多级剥离制备石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置(1)、球磨装置(2)、混合分散装置(3)、射流空化装置(4)和喷雾干燥装置(5);其中搅拌混料装置
(I)的第一出料口(14)与球磨装置(2)通过第一蠕动栗(15)相连接，球磨装置(2)通过第二蠕动栗(21)与分散混合装置(3)相连接;分散混合装置(3)与射流空化装置(4)通过第三蠕动栗(33)相连接;射流空化装置(4)与喷雾干燥装置(5)通过第四蠕动栗(43)相连接。
[0022]搅拌混料装置I顶部设有I个加料口，作为石墨粉和水的共同进料口。设备运行前打开投料口 11，将投入石墨烯粉末原料，按1:1比例加入去离子水，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。
[0023 ]将搅拌混料装置I中充分混合的浆料从出料口 14排出经由蠕动栗14送入球磨装置2，关闭球磨装置2。混合浆料经由蠕动栗21栗入分散混合装置3中，打开蠕动栗32，按照物料比1:5栗入去离子水，启动搅拌桨31，设置转速为3000?4000，混合搅拌时间为30分钟。混合均匀的浆料由蠕动栗栗入射流空化装置4中进行剥离，设定压力为10 Mp，剥离时间为4 h，剥离后浆料由蠕动栗43栗入喷雾干燥装置5，设定进风温度为300 °C，出风温度为200 °C，干燥后石墨烯粉末经由出料口 51收集。
[0024] 实施例3
[0025]—种多级剥离制备石墨烯的设备，其特征在于所述设备包括搅拌混料装置(I)、球磨装置(2)、混合分散装置(3)、射流空化装置(4)和喷雾干燥装置(5);其中搅拌混料装置
(I)的第一出料口(14)与球磨装置(2)通过第一蠕动栗(15)相连接，球磨装置(2)通过第二蠕动栗(21)与分散混合装置(3)相连接;分散混合装置(3)与射流空化装置(4)通过第三蠕动栗(33)相连接;射流空化装置(4)与喷雾干燥装置(5)通过第四蠕动栗(43)相连接。
[0026]搅拌混料装置I顶部设有I个加料口，作为石墨粉和水的共同进料口。设备运行前打开投料口 11，将投入石墨烯粉末原料，按1:1比例加入去离子水，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。
[0027]将搅拌混料装置I中充分混合的浆料从出料口14排出经由蠕动栗14送入球磨装置2，关闭球磨装置2。混合浆料经由蠕动栗21栗入分散混合装置3中，打开蠕动栗32，按照物料比1:5栗入去离子水，启动搅拌桨31，设置转速为3000?4000，混合搅拌时间为30分钟。混合均匀的浆料由蠕动栗栗入射流空化装置4中，关闭射流空化装置4，球磨剥离后浆料由蠕动栗43栗入喷雾干燥装置5，设定进风温度为300 °C，出风温度为200 °C，干燥后石墨烯粉末经由出料口 51收集。
【主权项】
1.一种多级剥离制备石墨烯的设备，其特征在于，所述设备包括搅拌混料装置(I)、球磨装置(2)、分散混合装置(3)、射流空化装置(4)和喷雾干燥装置(5);其中，搅拌混料装置(I)的第一出料口(14)与球磨装置(2)通过第一蠕动栗(15)相连接，球磨装置(2)通过第二蠕动栗(21)与分散混合装置(3)相连接;分散混合装置(3)与射流空化装置(4)通过第三蠕动栗(33)相连接;射流空化装置(4)与喷雾干燥装置(5)通过第四蠕动栗(43)相连接。2.根据权利要求1所述的多级剥离制备石墨烯的设备，其特征在于所述搅拌混料装置(I)顶部设有加料口( 11)，内部设有搅拌桨(12)，底部设有第一出料口( 14);所述分散混合装置(3)内部搅拌桨(31)，顶部设与蠕动栗(32)相连的注水口；射流空化装置(4)顶部设有减压阀门(41)和压力表(42);喷雾干燥装置(5)底部设有第二出料口(51)。3.根据权利要求1或2所述的多级剥离制备石墨烯的设备，其特征在于所述搅拌混料装置(I)顶部设有I个加料口，作为石墨粉末和水的加料口；所述的分散混合装置(3)中与蠕动栗(32)相连的注水口用于注入去离子水;所述的射流空化装置(4)包括减压阀门(41)用于减压。4.根据权利要求1所述的多级剥离制备石墨烯的设备，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(3)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所述的多级剥离制备石墨烯的设备，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(3)内壁为抗酸抗腐蚀材料制成。6.根据权利要求1所述的多级剥离制备石墨烯的设备，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(3)内壁为陶瓷材料。
【文档编号】C01B31/04GK205472679SQ201620207352
【公开日】2016年8月17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