一種多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括攪拌混料裝置、球磨裝置、混合分散裝置、射流空化裝置和噴霧干燥裝置等，其中攪拌混料裝置的出料口與球磨裝置通過蠕動(dòng)泵相連接，球磨裝置通過蠕動(dòng)泵與分散混合裝置相連接；分散混合裝置與射流空化裝置通過蠕動(dòng)泵相連接；射流空化裝置與噴霧干燥裝置通過蠕動(dòng)泵相連接。利用本設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)剝離石墨制備石墨烯。此外，該設(shè)備形成全自動(dòng)封閉系統(tǒng)，極大的提高了生產(chǎn)效率，避免環(huán)境污染。
【專利說明】
一種多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，屬于無機(jī)非金屬材料設(shè)備的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在石墨烯制備，化學(xué)方法制備石墨烯會(huì)造成石墨烯結(jié)構(gòu)的破壞，影響石墨烯的導(dǎo)電性，一般的機(jī)械剝離方法，無法達(dá)到層數(shù)少于10層的要求，剝離出來的石墨烯層數(shù)相對厚，對石墨烯的性能有很大的影響。目前機(jī)械剝離大都采用單獨(dú)的球磨法來剝離，剝離的層數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10層，同時(shí)在傳統(tǒng)的球磨、粉碎等工藝中會(huì)造成大量的粉塵，對環(huán)境造成巨大的污染。
[0003]因此采用多級(jí)剝離的手段，形成一整套的剝離生產(chǎn)設(shè)備是亟待解決的問題，同時(shí)形成全自動(dòng)生產(chǎn)鏈，提高剝離效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型涉及一種多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括攪拌混料裝置、球磨裝置、混合分散裝置、射流空化裝置和噴霧干燥裝置等，利用本實(shí)用新型的設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)剝離石墨制備石墨烯。此外，該設(shè)備形成全自動(dòng)封閉系統(tǒng)，極大的提高了生產(chǎn)效率，避免環(huán)境污染。
[0005]本實(shí)用新型具體公開了一種多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備:
[0006]—種多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括攪拌混料裝置、球磨裝置、混合分散裝置、射流空化裝置和噴霧干燥裝置;其中攪拌混料裝置的出料口與球磨裝置通過蠕動(dòng)栗相連接，球磨裝置通過蠕動(dòng)栗與分散混合裝置相連接;分散混合裝置與射流空化裝置通過蠕動(dòng)栗相連接;射流空化裝置(4)與噴霧干燥裝置通過蠕動(dòng)栗相連接。
[0007]所述攪拌混料裝置頂部設(shè)有加料口，內(nèi)部設(shè)有攪拌槳，底部設(shè)有出料口；所述分散混合裝置內(nèi)部攪拌槳，頂部設(shè)蠕動(dòng)栗注水口 ；射流空化裝置頂部設(shè)有減壓閥門和壓力表;噴霧干燥裝置底部設(shè)有出料口。
[0008]所述攪拌混料裝置頂部設(shè)有I個(gè)加料口，作為石墨粉末和水的加料口；所述的分散混合裝置包括蠕動(dòng)栗注水口用于注入去離子水;所述的射流空化裝置包括減壓閥門用于減壓。
[0009]所述攪拌混料裝置包括攪拌桿、攪拌槳、交流感應(yīng)電機(jī)和轉(zhuǎn)速控制設(shè)備;所述分散混合裝置包括攪拌桿、攪拌槳、交流感應(yīng)電機(jī)和轉(zhuǎn)速控制設(shè)備。
[0010]所述攪拌混料裝置內(nèi)壁為抗酸抗腐蝕材料制成;所述分散混合裝置內(nèi)壁為抗酸抗腐蝕材料制成。所述攪拌混料裝置內(nèi)壁為陶瓷材料;所述分散混合裝置內(nèi)壁為陶瓷材料。[0011 ]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]1.通過對通用化工設(shè)備的組合和改裝，可實(shí)現(xiàn)多級(jí)剝離生產(chǎn)石墨烯粉末，簡化了石墨烯制備工藝。
[0013]2.密閉的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，減少了環(huán)境污染，提高了生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0014]附圖是用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實(shí)施方式】一起用于解釋本實(shí)用新型，但并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的限制。
[0015]附圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]實(shí)施例1
[0017]—種多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括攪拌混料裝置(1)、球磨裝置(2)、混合分散裝置(3)、射流空化裝置(4)和噴霧干燥裝置(5);其中攪拌混料裝置
(I)的第一出料口(14)與球磨裝置(2)通過第一蠕動(dòng)栗(15)相連接，球磨裝置(2)通過第二蠕動(dòng)栗(21)與分散混合裝置(3)相連接;分散混合裝置(3)與射流空化裝置(4)通過第三蠕動(dòng)栗(33)相連接;射流空化裝置(4)與噴霧干燥裝置(5)通過第四蠕動(dòng)栗(43)相連接。
[0018]攪拌混料裝置I頂部設(shè)有I個(gè)加料口，作為石墨粉和水的共同進(jìn)料口。設(shè)備運(yùn)行前打開投料口 11，將投入石墨烯粉末原料，按1:1比例加入去離子水，之后關(guān)閉加料口，啟動(dòng)攪拌混料裝置I，設(shè)置轉(zhuǎn)速為3000?4000轉(zhuǎn)每分鐘，混合4小時(shí)。
[0019 ]將攪拌混料裝置I中充分混合的漿料從出料口 14排出經(jīng)由蠕動(dòng)栗14送入球磨裝置2，進(jìn)行濕法球磨，設(shè)球磨時(shí)間為4 h。球磨后的混合漿料經(jīng)由蠕動(dòng)栗21栗入分散混合裝置3中，打開蠕動(dòng)栗32，按照物料比1:5栗入去離子水，啟動(dòng)攪拌槳31，設(shè)置轉(zhuǎn)速為3000?4000，混合攪拌時(shí)間為30分鐘?；旌暇鶆虻臐{料由蠕動(dòng)栗栗入射流空化裝置4中進(jìn)行剝離，設(shè)定壓力為ΙΟΜρ，剝離時(shí)間為4 h，剝離后漿料由蠕動(dòng)栗43栗入噴霧干燥裝置5，設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度為3000C，出風(fēng)溫度為200 0C，干燥后石墨烯粉末經(jīng)由出料口 51收集。
[0020]實(shí)施例2
[0021]—種多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括攪拌混料裝置(1)、球磨裝置(2)、混合分散裝置(3)、射流空化裝置(4)和噴霧干燥裝置(5);其中攪拌混料裝置
(I)的第一出料口(14)與球磨裝置(2)通過第一蠕動(dòng)栗(15)相連接，球磨裝置(2)通過第二蠕動(dòng)栗(21)與分散混合裝置(3)相連接;分散混合裝置(3)與射流空化裝置(4)通過第三蠕動(dòng)栗(33)相連接;射流空化裝置(4)與噴霧干燥裝置(5)通過第四蠕動(dòng)栗(43)相連接。
[0022]攪拌混料裝置I頂部設(shè)有I個(gè)加料口，作為石墨粉和水的共同進(jìn)料口。設(shè)備運(yùn)行前打開投料口 11，將投入石墨烯粉末原料，按1:1比例加入去離子水，之后關(guān)閉加料口，啟動(dòng)攪拌混料裝置I，設(shè)置轉(zhuǎn)速為3000?4000轉(zhuǎn)每分鐘，混合4小時(shí)。
[0023 ]將攪拌混料裝置I中充分混合的漿料從出料口 14排出經(jīng)由蠕動(dòng)栗14送入球磨裝置2，關(guān)閉球磨裝置2?；旌蠞{料經(jīng)由蠕動(dòng)栗21栗入分散混合裝置3中，打開蠕動(dòng)栗32，按照物料比1:5栗入去離子水，啟動(dòng)攪拌槳31，設(shè)置轉(zhuǎn)速為3000?4000，混合攪拌時(shí)間為30分鐘?；旌暇鶆虻臐{料由蠕動(dòng)栗栗入射流空化裝置4中進(jìn)行剝離，設(shè)定壓力為10 Mp，剝離時(shí)間為4 h，剝離后漿料由蠕動(dòng)栗43栗入噴霧干燥裝置5，設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度為300 °C，出風(fēng)溫度為200 °C，干燥后石墨烯粉末經(jīng)由出料口 51收集。
[0024] 實(shí)施例3
[0025]—種多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備包括攪拌混料裝置(I)、球磨裝置(2)、混合分散裝置(3)、射流空化裝置(4)和噴霧干燥裝置(5);其中攪拌混料裝置
(I)的第一出料口(14)與球磨裝置(2)通過第一蠕動(dòng)栗(15)相連接，球磨裝置(2)通過第二蠕動(dòng)栗(21)與分散混合裝置(3)相連接;分散混合裝置(3)與射流空化裝置(4)通過第三蠕動(dòng)栗(33)相連接;射流空化裝置(4)與噴霧干燥裝置(5)通過第四蠕動(dòng)栗(43)相連接。
[0026]攪拌混料裝置I頂部設(shè)有I個(gè)加料口，作為石墨粉和水的共同進(jìn)料口。設(shè)備運(yùn)行前打開投料口 11，將投入石墨烯粉末原料，按1:1比例加入去離子水，之后關(guān)閉加料口，啟動(dòng)攪拌混料裝置I，設(shè)置轉(zhuǎn)速為3000?4000轉(zhuǎn)每分鐘，混合4小時(shí)。
[0027]將攪拌混料裝置I中充分混合的漿料從出料口14排出經(jīng)由蠕動(dòng)栗14送入球磨裝置2，關(guān)閉球磨裝置2?；旌蠞{料經(jīng)由蠕動(dòng)栗21栗入分散混合裝置3中，打開蠕動(dòng)栗32，按照物料比1:5栗入去離子水，啟動(dòng)攪拌槳31，設(shè)置轉(zhuǎn)速為3000?4000，混合攪拌時(shí)間為30分鐘。混合均勻的漿料由蠕動(dòng)栗栗入射流空化裝置4中，關(guān)閉射流空化裝置4，球磨剝離后漿料由蠕動(dòng)栗43栗入噴霧干燥裝置5，設(shè)定進(jìn)風(fēng)溫度為300 °C，出風(fēng)溫度為200 °C，干燥后石墨烯粉末經(jīng)由出料口 51收集。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括攪拌混料裝置(I)、球磨裝置(2)、分散混合裝置(3)、射流空化裝置(4)和噴霧干燥裝置(5);其中，攪拌混料裝置(I)的第一出料口(14)與球磨裝置(2)通過第一蠕動(dòng)栗(15)相連接，球磨裝置(2)通過第二蠕動(dòng)栗(21)與分散混合裝置(3)相連接;分散混合裝置(3)與射流空化裝置(4)通過第三蠕動(dòng)栗(33)相連接;射流空化裝置(4)與噴霧干燥裝置(5)通過第四蠕動(dòng)栗(43)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，其特征在于所述攪拌混料裝置(I)頂部設(shè)有加料口( 11)，內(nèi)部設(shè)有攪拌槳(12)，底部設(shè)有第一出料口( 14);所述分散混合裝置(3)內(nèi)部攪拌槳(31)，頂部設(shè)與蠕動(dòng)栗(32)相連的注水口；射流空化裝置(4)頂部設(shè)有減壓閥門(41)和壓力表(42);噴霧干燥裝置(5)底部設(shè)有第二出料口(51)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，其特征在于所述攪拌混料裝置(I)頂部設(shè)有I個(gè)加料口，作為石墨粉末和水的加料口；所述的分散混合裝置(3)中與蠕動(dòng)栗(32)相連的注水口用于注入去離子水;所述的射流空化裝置(4)包括減壓閥門(41)用于減壓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，其特征在于所述攪拌混料裝置(I)還包括攪拌桿、交流感應(yīng)電機(jī)和轉(zhuǎn)速控制設(shè)備;所述分散混合裝置(3)還包括攪拌桿、交流感應(yīng)電機(jī)和轉(zhuǎn)速控制設(shè)備。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，其特征在于所述攪拌混料裝置(I)內(nèi)壁為抗酸抗腐蝕材料制成;所述分散混合裝置(3)內(nèi)壁為抗酸抗腐蝕材料制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級(jí)剝離制備石墨烯的設(shè)備，其特征在于所述攪拌混料裝置(I)內(nèi)壁為陶瓷材料;所述分散混合裝置(3)內(nèi)壁為陶瓷材料。
【文檔編號(hào)】C01B31/04GK205472679SQ201620207352
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月18日
【發(fā)明人】錢偉, 趙勝民
【申請人】綠琪（北京）生物科技有限公司