一种石墨提纯加热装置的制作方法

1.本实用新型属于化学提纯技术领域，涉及一种石墨提纯加热装置。


背景技术：

2.石墨具有耐高温性、导电、导热性、润滑性、化学稳定性等特性，使其在高性能材料中极具应用价值。随着我国科学技术水平不断提升，半导体、核工业、5g通信﹑锂离子电池等领域都需要性能稳定、干扰因素少的高纯石墨。石墨材料在一些特定的用途方面需要很低的灰分含量，达不到要求，就必须进行纯化。
3.由于石墨的熔点为(3850土50)℃，远高于所含杂质硅酸盐的沸点，利用该特性将原矿石墨加热到2 400℃以上，使杂质率先气化而逸出，以达到提纯的目的，虽然该工艺能够得到高纯度的石墨产品，但是对原材料要求较高，设备昂贵，生产规模受限，产量较低，故此，本实用新型提供一种石墨提纯加热装置以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种石墨提纯加热装置，解决了现有石墨提纯装置能耗较高、提纯效果不佳的问题。
5.为此，本实用新型采取以下技术方案：
6.一种石墨提纯加热装置，包括壳体，所述壳体呈空心圆柱体，其顶部设有第一盖体，所述第一盖体分别设有排气管和进气管，所述壳体的内部设有环形加热桶，所述环形加热桶的内侧设有反应桶，且二者之间设有绝热桶，所述反应桶的顶部设有第二盖体，所述绝热桶的顶部设有第三盖体，所述第二盖体设有两个对称设置的第一插孔和呈中心设置的第二插孔，所述第三盖体对应第一插孔和第二插孔的位置处设有第三插孔和第四插孔，所述第二插孔内设有测温管，所述测温管依次插设至第二插孔和第四插孔内，所述第一插孔内设有通气管，所述通气管依次插设至第一插孔和第三插孔内。
7.进一步地，所述加热桶的外部设有加热装置，其用于保证反应桶内达到要求温度。
8.进一步地，所述反应桶内设有石墨。
9.进一步地，所述绝热桶采用碳毡制成，其隔热保温效果良好。
10.进一步地，所述加热装置采用加热感应线圈。
11.进一步地，所述反应桶采用石墨坩埚。
12.本实用新型的有益效果在于：
13.本实用新型通过合理设计绝热桶，使处于中心部位的反应桶能够均匀受热，同时进气管与通气管的配合设置使得装置内部和反应桶内一直充满保护气体，避免了石墨被氧化，同时反应桶内石墨产生的杂质通过通气管、出气管排出，使提纯石墨纯度达到95%以上。本实用新型与现有加热装置相比，具有结构简单、能耗较低、操作方便的特点，实用性强，适宜推广。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图。
15.图中，1-壳体，2-第一盖体，2a-排气管，2b-进气管，3-加热桶，4-反应桶，5-绝热桶，6-石墨，7-第二盖体，7a-第一插孔，7b-第二插孔，8-第三盖体，8a-第三插孔，8b-第四插孔，9-测温管，10-通气管，11-加热装置。
具体实施方式
16.下面结合附图与实施方法对本实用新型的技术方案进行相关说明。
17.如图1所示，一种石墨提纯加热装置，包括壳体1，壳体1呈空心圆柱体，其顶部设有第一盖体2，第一盖体2分别设有排气管2a和进气管2b，其中，排气管2a用于排除石墨中的杂质，因为当温度达到2800-3000度时，反应桶内石墨产生的杂质达到沸点，从而以气体的形式从排气管2a排出，排气管2a设有阀门；进气管2b用于向加热装置内充入保护气体氩气，避免石墨被氧化。
18.壳体1的内部设有环形加热桶3，加热桶3的内侧设有反应桶4，且二者之间设有绝热桶5，绝热桶5用于隔热保温，令反应桶4达到要求温度；具体地，反应桶4采用石墨坩埚，绝热桶5采用碳毡制成，另外，反应桶4内设有粉状石墨6。
19.反应桶4的顶部设有第二盖体7，绝热桶5的顶部设有第三盖体8，第二盖体7设有两个对称设置的第一插孔7a和呈中心设置的第二插孔7b；第三盖体8对应第一插孔7a和第二插孔7b的位置处设有第三插孔8a和第四插孔8b；其中，第二插孔7b内设有测温管9，测温管9依次插设至第二插孔7b和第四插孔8b内，第一插孔7a内设有通气管10，通气管10依次插设至第一插孔7a和第三插孔8a内。
20.另外，加热桶3的外部设有加热装置11，具体地，加热装置11采用加热感应线圈。
21.本实用新型在使用过程如下，首先，将石墨6加入一定比例的卤族络盐，搅拌均匀后装入反应桶4中，再一同放入加热桶3中，接着，对加热桶3抽真空到一定真空度后停止，并通过通气管10对反应桶4内充入氩气，最后，按设置预定加热参数对石墨6进行加热，温度达2800度时保温3小时后自然冷却，此时，石墨6中的杂质大多在1800-2800度时达到沸点，并以气体的形式排出，即可得到高纯碳粉，含碳量可达90%以上。


技术特征：
1.一种石墨提纯加热装置，其特征在于，包括壳体，所述壳体呈空心圆柱体，其顶部设有第一盖体，所述第一盖体分别设有排气管和进气管，所述壳体的内部设有环形加热桶，所述环形加热桶的内侧设有反应桶，且二者之间设有绝热桶，所述反应桶的顶部设有第二盖体，所述绝热桶的顶部设有第三盖体，所述第二盖体设有两个对称设置的第一插孔和呈中心设置的第二插孔，所述第三盖体对应第一插孔和第二插孔的位置处设有第三插孔和第四插孔，所述第二插孔内设有测温管，所述测温管依次插设至第二插孔和第四插孔内，所述第一插孔内设有通气管，所述通气管依次插设至第一插孔和第三插孔内。2.根据权利要求1所述的一种石墨提纯加热装置，其特征在于，所述加热桶的外部设有加热装置。3.根据权利要求1所述的一种石墨提纯加热装置，其特征在于，所述反应桶内设有石墨。4.根据权利要求1所述的一种石墨提纯加热装置，其特征在于，所述绝热桶采用碳毡制成。5.根据权利要求2所述的一种石墨提纯加热装置，其特征在于，所述加热装置采用加热感应线圈。6.根据权利要求1所述的一种石墨提纯加热装置，其特征在于，所述反应桶采用石墨坩埚。

技术总结
本实用新型提供了一种石墨提纯加热装置，包括壳体，所述壳体呈空心圆柱体，其顶部设有第一盖体，所述第一盖体分别设有排气管和进气管，所述壳体的内部设有环形加热桶，所述环形加热桶的内侧设有反应桶，且二者之间设有绝热桶，所述反应桶的顶部设有第二盖体，所述绝热桶的顶部设有第三盖体，所述第二盖体设有两个对称设置的第一插孔和呈中心设置的第二插孔，所述第三盖体对应第一插孔和第二插孔的位置处设有第三插孔和第四插孔。本实用新型通过设置绝热桶令处于中心部位的反应桶能够均匀受热，同时利用进气管与通气管令反应桶内一直充满保护气体，避免了石墨被氧化，实用性强，适宜推广。推广。推广。


技术研发人员：孔琳琳 孔杰 孔么乃 周付民 马丽娅
受保护的技术使用者：甘肃华瑞鸿程新材料科技有限公司
技术研发日：2022.04.06
技术公布日：2022/7/8