一种用于生产可膨胀石墨的装置的制作方法

本发明涉及石墨加工领域，具体涉及一种用于生产可膨胀石墨的装置。

背景技术：

采用化学插层制备可膨胀石墨时，一般需要加入浓硫酸、浓硝酸及其他氧化剂进行反应，反应过程中会产生大量的热量，不利用控制反应的温度，使其反应充分。

技术实现要素：

本发明提供的一种用于生产可膨胀石墨的装置，其结构设计合理，能够快速有效的带走反应产生的热量，使得反应温度控制在合理的范围之内，提高反应效率。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种用于生产可膨胀石墨的装置，包括反应釜釜体，其上部连接有上封头，上封头设有进料口、进液口，釜体底部设有出料口，釜体侧壁为波纹结构，且釜体外侧设有夹套，夹套连接有制冷装置；所述釜体下部至少设有一组横向的搅拌轴，搅拌轴上安装有至少一组搅拌叶片，搅拌叶片上还设有通孔。

所述搅拌轴内部中空，其内部也连接到制冷装置。能够在搅拌的同时，进一步增强换热效果，尽快将反应产生的热量带走。

所述通孔为圆形孔洞，内径为3-6cm。由于反应时的物料稠，通孔尺寸不宜过小，否则容易发生堵塞。

所述的搅拌轴为两组，搅拌轴的一端穿过釜体与外部的电机连接，两组搅拌轴平行设置；每组搅拌轴上设置多组搅拌叶片，且搅拌叶片错开设置。通过多组搅拌轴及搅拌叶片的设置，搅拌更为彻底，能够使物料在反应釜釜体内快速的运动，尽快通过釜体侧壁将热量带走。

所述釜体的夹套内设有冷凝盘管，其冷凝液进口位于釜体的下部，冷凝液出口位于釜体的上部，制冷装置经冷凝液进口、冷凝盘管和冷凝液出口构成循环回路。通过设置盘管及循环回路，制冷效果好，换热效率高

所述釜体内还设有温度传感器。能够快速准确了解釜体内的反应温度。

本发明还具有以下效果：

设置上封头结构，便于后期的清洗和维修；釜体设置波纹结构，能够增大物料与釜体侧壁的接触面积，便于快速降温；由于物料浓度较高，将搅拌轴横向设置，可以使物料搅拌的更为均匀，而且在搅拌叶片上设置通孔，在搅拌的时候混合的物料一部分可以从通孔中穿过，进一步加强搅拌的效果，而且可以通过通孔进行导流，对搅拌叶片起到一定的保护作用。

通过该结构设置，在制备可膨胀石墨时，石墨与氧化剂和插层剂能够充分反应，而且反应产生的热量也能够通过多种途径被迅速带走，使温度控制在合理的范围之类，确保产品质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

如图1所示，一种用于生产可膨胀石墨的装置，包括反应釜釜体1，其上部连接有上封头11，上封头设有进料口12、进液口13，釜体底部设有出料口14，其特征在于：釜体侧壁为波纹结构，且釜体外侧设有夹套15，夹套连接有制冷装置2；所述釜体下部至少设有一组横向的搅拌轴16，搅拌轴上安装有至少一组搅拌叶片17，搅拌叶片上还设有通孔18。

所述搅拌轴内部中空，其内部也连接到制冷装置。

所述通孔为圆形孔洞，内径为3-6cm。

所述的搅拌轴16为两组，搅拌轴的一端穿过釜体与外部的电机19连接，两组搅拌轴平行设置；每组搅拌轴上设置多组搅拌叶片，且搅拌叶片错开设置。

所述釜体的夹套内设有冷凝盘管，其冷凝液进口位于釜体的下部，冷凝液出口位于釜体的上部，制冷装置经冷凝液进口、冷凝盘管和冷凝液出口构成循环回路。

所述釜体1内还设有温度传感器。

具体生产制备时，通过进料口向釜体内加热鳞片石墨，然后经进液口加入浓硫酸、浓硝酸并进行搅拌；同时加入高锰酸钾或者双氧水等强氧化剂进行氧化插层反应制备可膨胀石墨，在物料加入的同时开始制冷装置，对夹套进行降温，使得夹套内的冷凝液与釜体内的混合物料进行热交换，将釜体内热量带走，实现对物料的降温。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于生产可膨胀石墨的装置，包括反应釜釜体，其上部连接有上封头，上封头设有进料口、进液口，釜体底部设有出料口，釜体侧壁为波纹结构，且釜体外侧设有夹套，夹套连接有制冷装置；所述釜体下部至少设有一组横向的搅拌轴，搅拌轴上安装有至少一组搅拌叶片，搅拌叶片上还设有通孔。通过该结构设置，在制备可膨胀石墨时，石墨与氧化剂和插层剂能够充分反应，而且反应产生的热量也能够通过多种途径被迅速带走，使温度控制在合理的范围之类，确保产品质量。

技术研发人员：阳全传;陈维刚;阳正传
受保护的技术使用者：宜昌华邦石墨有限公司
技术研发日：2017.06.26
技术公布日：2019.01.01