一种石墨插层反应釜的制作方法

本实用新型属于石墨烯领域，具体而言涉及一种石墨插层反应釜，主要用于对石墨进行插层处理。

背景技术：

近年来，随着纳米技术的兴起，人们逐渐认识到纳米尺度产品的巨大优越性，开始研究各种超细化技术，其中，插层技术就是针对层状矿物特点而发展起来的一种超细加工方法。

插层技术是指一些有机或无机的小分子在一定的条件下进入到层状矿物的层间，从而消弱层状矿物的层间作用力，使其达到单体剥离效果的一种新型加工技术。

目前，插层技术通常通过搅拌式的反应釜来完成，如中国专利公告号为“CN204544193U”的现有技术在2015年8月12日公开了一种工业化固相插层反应釜，其技术方案为所述反应釜包括釜体，釜体上设有进料口和出料口，所述釜体内设有搅拌器，所述釜体的外侧设有加热系统，所述加热系统与釜体外壁之间形成间隙的冷却风道，釜体的顶盖上设有冲洗孔、测温孔、真空口和压力表口。以该专利为代表的现有技术，主要是通过搅拌的作用实现插层，但在实际应用过程中，对于固相物料的反应，搅拌式反应釜由于底部存在搅拌死角，会导致部分物料混合不均匀，影响插层效果；另外，搅拌式反应釜由于内部结构复杂，会给清洗造成困难；搅拌器与釜体连接处的密封也容易出现问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种石墨插层反应釜，本实用新型能够通过釜体自旋转使物料均匀混合，不存在死角，釜体受热面积更大，受热更均匀，能够有效提高插层效果。同时，因减少了搅拌机构，还达到了简化了反应釜结构的目的。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种石墨插层反应釜，其特征在于：包括远红外加热炉、釜体和电机，所述釜体内设置有挡流板，所述釜体通过轴承横向设置在远红外加热炉内，所述电机通过传动带带动釜体转动。

所述挡流板垂直焊接于釜体内壁上。

所述挡流板的高度为4—6cm。

所述挡流板与釜体的连接处呈S形。

所述挡流板的数量为多块，多块挡流板均匀设置在釜体内。

所述釜体的一端通过旋转接头连接有真空接口、压力表接口、压力传感器接口和温度传感器接口，另一端通过轴承连接有安全阀接口。

所述的反应釜还包括加料装置和出料装置，所述加料装置包括漏斗和带滚轮的支架，所述漏斗固定在支架上；所述出料装置包括导料槽和带滚轮的支架，所述导料槽固定在支架上。

采用本实用新型的优点在于：

一、本实用新型中，在釜体内设置挡流板，并使釜体横向转动设置在远红外加热炉内的结构，通过釜体自旋转即可使物料均匀混合，不存在死角，釜体受热面积更大，受热更均匀，能够有效提高插层效果。同时，与现有技术相比，本实用新型还减少了搅拌机构，达到了简化了反应釜结构的目的。

二、本实用新型中，在反应过程中，挡流板与釜体的连接处呈S形，且挡流板的高度设为4—6cm的结构，能使釜体内部物料在挡流板与釜体的共同作用下沿轴向和径向混合均匀。挡流板的结构设计一方面能使物料混合更加均匀，另一方面使物料的出料和釜体清洗更加彻底。

三、本实用新型中，在釜体内均匀设置多块挡流板的结构，能够进一步减少物料均匀混合的时间，同时，能够进一步提高插层效果。

四、本实用新型中，通过单独的加料装置和出料装置，就不需要在釜体上设置阀门，使得物料在混合过程不会堆积堵塞，同时，釜体内部结构简单，使得清洗更加方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型加料时的结构示意图；

图3为本实用新型出料时的结构示意图；

图中标号为：1、远红外加热炉，2、真空接口，3、压力表接口，4、压力传感器接口，5、温度传感器接口，6、挡流板，7、电机，8、安全阀接口，9、釜体，10、漏斗，11、导料槽。

具体实施方式

一种石墨插层反应釜，包括远红外加热炉1、釜体9和电机7，所述釜体9内设置有挡流板6，所述釜体9通过轴承横向设置在远红外加热炉1内，所述电机7通过传动带与釜体9的右端连接，所述电机7通过传动带带动釜体9转动；所述釜体9的左端通过旋转接头连接有真空接口2、压力表接口3、压力传感器接口4和温度传感器接口5，右端通过轴承连接有安全阀接口8。

本实用新型中，所述挡流板6为单板，其数量为多块，每块挡流板6垂直立于釜体9内侧，每块挡流板6的高度为4—6cm，且每块挡流板6与釜体9的连接处呈S形，每块挡流板6长度一致，间距一致。在反应过程中，釜体9沿轴向匀速旋转，内部物料在挡流板6与釜体9的共同作用下沿轴向和径向混合均匀。挡流板6的结构设计一方面能使物料混合更加均匀，另一方面使物料的出料和釜体9清洗更加彻底。

进一步的，优选挡流板的数量为12块。

本实用新型中，所述的反应釜还包括加料装置和出料装置，所述加料装置包括漏斗10和带滚轮的支架，所述漏斗10固定在支架上；所述出料装置包括导料槽11和带滚轮的支架，所述导料槽11固定在支架上。

本实用新型中，所述釜体9的加料和出料通过取下釜体9左端的旋转接头即可完成。

本实用新型的工作原理为：

1，取下釜体9左端的旋转接头，将漏斗10的下端从釜体9左端伸入釜体9内，向釜体9内加入物料，物料加入完毕后，复位旋转接头。

2，由远红外加热炉1对釜体9加热，由电机7带动釜体9转动，在挡流板6的作用下，物料被均匀混合。

3，物料混合完成后，再次取下釜体9左端的旋转接头，将导料槽11的上端伸入釜体9内，同时旋转釜体9，在挡流板6的作用下，混合后的物料从导料槽11排出。