一种碳纳米管纯化设备的制作方法

本实用新型涉及碳纳米管纯化设备领域，特别是一种碳纳米管纯化设备。

背景技术：

目前碳纳米管的制备方法一般包括电弧放电法、激光蒸发法、化学气相沉积法等，然而得到的碳纳米管中会含有石墨颗碎片、无定形碳、催化剂残留颗粒等异物，这就需要对制备的碳纳米管进行纯化。

中国专利CN201720133273.2公开了一种碳纳米管纯化设备，包括反应釜、水洗烘干容器、废液容器、去离子水存储容器和干燥剂放置容器；反应釜包括第一进料口和第一出料口，反应釜具有搅拌轴、搅拌叶和驱动电机，水洗烘干容器包括第二进料口和第二出料口，第一出料口连接所述第二进料口，第一出料口处具有第一阀门，第二出料口通过废液管路连接废液容器，废液管路上具有第二阀门；去离子水存储容器通过第一管路连接水洗烘干容器，第一管路上具有第一电磁阀和液体泵，干燥剂放置容器通过第二管路连接水洗烘干容器，第二管路上具有第二电磁阀；水洗烘干容器内具有滤网部。但是此装置结构较复杂，使用干燥剂干燥速率慢，且反应釜中容易残留碳纳米管。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于克服上述不足，提供一种碳纳米管纯化设备。

为达到上述目的，本实用新型是按照以下技术方案实施的：

一种碳纳米管纯化设备，包括反应釜、过滤容器、废液收集箱，反应釜设置有废气出口、进料口、反应加热装置、出料口、离心装置，离心装置包括高速电机、搅拌轴、搅拌桨，出料口与过滤容器相连，过滤容器设置有过滤膜、过滤加热装置，所述出料口设置在反应釜底部侧壁，出料口连接有喷射器，喷射器设置有酸液入料口、碳纳米管粉体入料口，反应釜上部设置有CIP清洗装置，反应加热装置包括第一热风炉、第一螺旋热风管道，第一螺旋热风管道设置在反应釜内壁，过滤加热装置包括第二热风炉、第二螺旋热风管道、滤膜烘干管道，滤膜烘干管道设置在过滤膜下方，滤膜烘干管道与第二螺旋热风管道相连接，第二螺旋热风管道设置在过滤容器的内壁，第二热风炉与第二螺旋热风管道相连接。

进一步的，所述反应釜、过滤容器内部各装置均设置有纳米陶瓷涂料层，防止各装置被酸液腐蚀，增加了装置的使用寿命。

进一步的，所述滤膜烘干管道水平S型铺设在过滤膜下方。

进一步的，所述高速电机的转速大于5000r/min。

与现有技术相比，本实用新型的结构较简单，滤膜烘干管道的设置能够增加碳纳米管的烘干速度；CIP清洗装置的设置能够清洁反应釜中残留的碳纳米管；而喷射器的设置能够增加碳纳米管与酸液的接触效率，缩短了碳纳米管的纯化时间；CIP清洗装置通入去离子水，一方面起到清洗反应釜的作用，另一方面可以通过滤容器，起到清洗碳纳米管的作用。本实用新型的有益效果为：碳纳米管纯化装置结构较简单，缩短了碳纳米管在过滤容器中的烘干速度，缩短了碳纳米管的纯化时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为滤膜烘干管道结构示意图。

附图标记：1、反应釜，2、废气出口，3、高速电机，4、搅拌轴，5、CIP清洗口，6、搅拌桨，7、第一烘干炉，8、第一螺旋热风管道，9、进料口，10、碳纳米管粉体入料口，11、喷射器，12、酸液入料口，13、出料口，14、过滤容器，15、过滤膜，16、滤膜烘干管道，17、第二烘干炉，18、过渡管道，19、第二螺旋热风管道，20、废液收集箱。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述，在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

如图1、图2所示的一种碳纳米管纯化设备，包括反应釜1、过滤容器14、废液收集箱20，反应釜1设置有废气出口2、进料口9、反应加热装置、出料口13、离心装置，离心装置包括高速电机3、搅拌轴4、搅拌桨6，出料口13与过滤容器14相连，过滤容器14设置有过滤膜15、过滤加热装置。出料口13设置在反应釜1底部侧壁，出料口13连接有喷射器11，喷射器11设置有酸液入料口12、碳纳米管粉体入料口10，反应釜1上部设置有至少两个CIP清洗口5；反应加热装置包括第一热风炉7、第一螺旋热风管道8，第一螺旋热风管道8设置在反应釜1的内壁，过滤加热装置包括第二热风炉17、第二螺旋热风管道19、滤膜烘干管道16，滤膜烘干管道6水平S型铺设在过滤膜15下方；滤膜烘干管道6与第二螺旋热风管道19相连接，第二螺旋热风管道19设置在过滤容器的内壁，第二热风炉17与第二螺旋热风管道19相连接。第二螺旋热风管道19被过滤膜15分开，分为上第二螺旋热风管道、下第二螺旋热风管道；上、下第二螺旋热风管道通过过渡管道18相连接。

反应釜、过滤容器内部各装置均设置有纳米陶瓷涂料层。高速电机3的转速大于5000r/min。

本实用新型工作时，不纯的碳纳米管粉体和酸液通过喷射器11喷入反应釜，反应的废气从废气出口2排出，通过分离装置中搅拌桨6的搅拌离心作用，对碳纳米管进行提纯；然后反应釜1中的液体进入过滤容器14中进行过滤，碳纳米管过滤在过滤膜15上，废液排出进入到废液收集箱20，然后CIP清洗口通入去离子水对反应釜进行清洗，清洗掉残留在反应釜1中的碳纳米管，去离子水进入过滤容器14中，对过滤膜15上的碳纳米管进行洗涤，洗涤完成后排出废液，滤膜烘干管道16通入热风对碳纳米管进行烘干。

本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。