一種濕法制備納米石墨烯的設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種濕法制備納米石墨烯的設備，其特征在于所述設備包括攪拌混料裝置、高速剪切裝置、離心裝置、球磨裝置、高壓均質(zhì)裝置和干燥裝置等，相關(guān)設備之間通過蠕動泵相連接，利用本實用新型的設備，能夠制備石墨烯納米粉末。此外，該設備形成閉合的循環(huán)系統(tǒng)，避免了環(huán)境污染，形成連續(xù)生產(chǎn)，提高效率。
【專利說明】
一種濕法制備納米石墨烯的設備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種濕法制備納米石墨烯的設備。屬于無機非金屬材料設備的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)代工業(yè)中，很多無機非金屬材料都需要納米級的材料，并要求物料的分散粒徑在一個相對穩(wěn)定的范圍內(nèi)，目前大都采用單獨的球磨或者粉碎等設備已無法滿足材料納米化的需求，同時在傳統(tǒng)的球磨、粉碎等工藝中會造成大量的粉塵，對環(huán)境造成巨大的污染。
[0003]因此采用多種研磨和粉碎手段，形成一整套的完整的納米化生產(chǎn)設備是亟待解決的問題，同時無粉塵作業(yè)，保證無污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型涉及一種濕法制備納米石墨烯的設備，其特征在于所述設備包括攪拌混料裝置、高速剪切裝置、離心裝置、球磨裝置、高壓均質(zhì)裝置和干燥裝置等，利用本實用新型的設備，能夠制備石墨烯納米粉末。此外，該設備形成閉合的循環(huán)系統(tǒng)，避免了環(huán)境污染，形成連續(xù)生廣，提尚效率。
[0005]本實用新型具體公開了一種濕法制備納米石墨烯的設備:
[0006]—種濕法制備納米石墨烯的設備，其特征在于所述設備包括攪拌混料裝置、高速剪切裝置、離心裝置、分散混合裝置和球磨裝置、高壓均質(zhì)裝置和噴霧干燥裝置;其中攪拌混料裝置的出料口與高速剪切裝置通過蠕動栗相連接，高速剪切裝置通過蠕動栗與離心裝置相連接;離心裝置與分散混合裝置通過出料口相連接;分散混合裝置與球磨裝置通過蠕動栗相連接，球磨裝置與高壓均質(zhì)裝置通過蠕動栗相連接，高壓均質(zhì)裝置與噴霧干燥相連接。
[0007]所述攪拌混料裝置頂部設有加料口；所述離心裝置底部部設排料口 ；分散混合裝置外部設有注水閥門和內(nèi)部設有攪拌槳，高壓均質(zhì)裝置設有注水閥門，噴霧干燥裝置底部設有出料口。
[0008]所述攪拌混料裝置頂部設有I個加料口，作為石墨烯粉末和水的加料口；所述的分散混合裝置包括注水閥門用于注入水和石墨烯粉末混合;所述的高壓均質(zhì)裝置包括注水閥門用于注入水稀釋石墨烯漿料。
[0009]所述攪拌混料裝置包括攪拌桿、攪拌槳、交流感應電機和轉(zhuǎn)速控制設備;所述分散混合裝置包括攪拌桿、攪拌槳、交流感應電機和轉(zhuǎn)速控制設備。
[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。
[0011]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。
[0012]所述高壓均質(zhì)裝置可替代傳統(tǒng)的超聲裝置。
[0013]本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0014]1.通過對通用化工設備的組合和改裝，可制備納米級粒度的石墨烯粉末，簡化了石墨稀納米粉末制備工藝。
[0015]2.濕法和密閉的生產(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】
[0016]附圖是用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用于解釋本實用新型，但并不構(gòu)成對本實用新型的限制。
[0017]附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]—種濕法制備納米石墨烯的設備，其特征在于所述設備包括攪拌混料裝置1、高速剪切裝置2、離心裝置3、分散混合裝置4和球磨裝置5、高壓均質(zhì)裝置6和噴霧干燥裝置7;其中攪拌混料裝置I的出料口 13與高速剪切裝置2通過蠕動栗14相連接，高速剪切裝置2通過蠕動栗21與離心裝置3相連接;離心裝置3與分散混合裝置4通過出料口 32相連接;分散混合裝置4與球磨裝置5通過蠕動栗43相連接，球磨裝置5與高壓均質(zhì)裝置6通過蠕動栗51相連接，高壓均質(zhì)裝置6與噴霧干燥裝置7相連接。
[0020]攪拌混料裝置I頂部設有I個加料口，作為石墨烯和水的共同進料口。設備運行前打開投料口 11，將投入石墨烯粉末原料，按1:5比例加入水，之后關(guān)閉加料口，啟動攪拌混料裝置I，設置轉(zhuǎn)速為3000?4000轉(zhuǎn)每分鐘，混合4小時。
[0021 ]將攪拌混料裝置I中充分混合的原料從出料口 13排出經(jīng)由蠕動栗14送入高速剪切裝置2，設高速剪切裝置2為5檔，剪切2小時。剪切后的混合料經(jīng)由蠕動栗21栗入離心裝置3中，設置離心轉(zhuǎn)速為10000轉(zhuǎn)，離心時間為30分鐘，離心后的石墨烯料經(jīng)由物料口32進入分散混合裝置4中，按照物料比為1:1混合，由注水口 41注入水，設定轉(zhuǎn)速為3000?4000轉(zhuǎn)，攪拌時間為30分鐘，攪拌均勻的漿料經(jīng)由蠕動本43栗入球磨裝置5中，設定球磨時間4小時，球磨后的石墨烯漿料由栗51栗入高壓均質(zhì)裝置6中，打開注水閥門61，按照物料比1:5注入水，設定均質(zhì)時間30分鐘，均質(zhì)壓力為120MPa，石墨稀均質(zhì)液栗入噴霧干燥7中，設定噴霧干燥進風溫度150 °C，出風溫度為110 °C，干燥后由物料口 71收集納米石墨烯粉末。
[0022]實施例2
[0023]—種濕法制備納米石墨烯的設備，其特征在于所述設備包括攪拌混料裝置1、高速剪切裝置2、離心裝置3、分散混合裝置4和球磨裝置5、高壓均質(zhì)裝置6和噴霧干燥裝置7;其中攪拌混料裝置I的出料口 13與高速剪切裝置2通過蠕動栗14相連接，高速剪切裝置2通過蠕動栗21與離心裝置3相連接;離心裝置3與分散混合裝置4通過出料口 32相連接;分散混合裝置4與球磨裝置5通過蠕動栗43相連接，球磨裝置5與高壓均質(zhì)裝置6通過蠕動栗51相連接，高壓均質(zhì)裝置6與噴霧干燥裝置7相連接。
[0024]攪拌混料裝置I頂部設有I個加料口，作為石墨烯和水的共同進料口。設備運行前打開投料口 11，將投入石墨烯粉末原料，按1:3比例加入水，之后關(guān)閉加料口，啟動攪拌混料裝置I，設置轉(zhuǎn)速為3000?4000轉(zhuǎn)每分鐘，混合4小時。
[0025]將攪拌混料裝置I中充分混合的原料從出料口13排出經(jīng)由蠕動栗14送入高速剪切裝置2，設高速剪切裝置2為5檔，剪切2小時。剪切后的混合料經(jīng)由蠕動栗21栗入離心裝置3中，設置離心轉(zhuǎn)速為10000轉(zhuǎn)，離心時間為30分鐘，離心后的石墨烯料經(jīng)由物料口32進入分散混合裝置4中，按照物料比為1:1混合，由注水口 41注入水，設定轉(zhuǎn)速為3000?4000轉(zhuǎn)，攪拌時間為30分鐘，攪拌均勻的漿料經(jīng)由蠕動本43栗入球磨裝置5中，設定球磨時間4小時，球磨后的石墨烯漿料由栗51栗入高壓均質(zhì)裝置6中，打開注水閥門61，按照物料比1:5注入水，設定均質(zhì)時間30分鐘，石墨烯均質(zhì)液栗入噴霧干燥7中，設定噴霧干燥進風溫度200 0C，出風溫度為150 0C，干燥后由物料口 71收集納米石墨烯粉末。
[0026]實施例3
[0027]—種濕法制備納米石墨烯的設備，其特征在于所述設備包括攪拌混料裝置1、高速剪切裝置2、離心裝置3、分散混合裝置4和球磨裝置5、高壓均質(zhì)裝置6和噴霧干燥裝置7;其中攪拌混料裝置I的出料口 13與高速剪切裝置2通過蠕動栗14相連接，高速剪切裝置2通過蠕動栗21與離心裝置3相連接;離心裝置3與分散混合裝置4通過出料口 32相連接;分散混合裝置4與球磨裝置5通過蠕動栗43相連接，球磨裝置5與高壓均質(zhì)裝置6通過蠕動栗51相連接，高壓均質(zhì)裝置6與噴霧干燥裝置7相連接。
[0028]攪拌混料裝置I頂部設有I個加料口，作為石墨烯和水的共同進料口。設備運行前打開投料口 11，將投入石墨烯粉末原料，按1:6比例加入水，之后關(guān)閉加料口，啟動攪拌混料裝置I，設置轉(zhuǎn)速為3000?4000轉(zhuǎn)每分鐘，混合4小時。
[0029]將攪拌混料裝置I中充分混合的原料從出料口13排出經(jīng)由蠕動栗14送入高速剪切裝置2，設高速剪切裝置2為5檔，剪切2小時。剪切后的混合料經(jīng)由蠕動栗21栗入離心裝置3中，設置離心轉(zhuǎn)速為10000轉(zhuǎn)，離心時間為30分鐘，離心后的石墨烯料經(jīng)由物料口32進入分散混合裝置4中，按照物料比為1:1混合，由注水口 41注入水，設定轉(zhuǎn)速為3000?4000轉(zhuǎn)，攪拌時間為30分鐘，攪拌均勻的漿料經(jīng)由蠕動本43栗入球磨裝置5中，設定球磨時間4小時，球磨后的石墨烯漿料由栗51栗入高壓均質(zhì)裝置6中，打開注水閥門61，按照物料比1:5注入水，設定均質(zhì)時間30分鐘，石墨烯均質(zhì)液栗入噴霧干燥7中，設定噴霧干燥進風溫度200 0C，出風溫度為150 0C，干燥后由物料口 71收集納米石墨烯粉末。
[0030]實施例4
[0031 ] 一種濕法制備納米石墨烯的設備，其特征在于所述設備包括攪拌混料裝置1、高速剪切裝置2、離心裝置3、分散混合裝置4和球磨裝置5、高壓均質(zhì)裝置6和噴霧干燥裝置7;其中攪拌混料裝置I的出料口 13與高速剪切裝置2通過蠕動栗14相連接，高速剪切裝置2通過蠕動栗21與離心裝置3相連接;離心裝置3與分散混合裝置4通過出料口 32相連接;分散混合裝置4與球磨裝置5通過蠕動栗43相連接，球磨裝置5與高壓均質(zhì)裝置6通過蠕動栗51相連接，高壓均質(zhì)裝置6與噴霧干燥裝置7相連接。
[0032]攪拌混料裝置I頂部設有I個加料口，作為石墨烯和水的共同進料口。設備運行前打開投料口 11，將投入石墨烯粉末原料，按1:1比例加入水，之后關(guān)閉加料口，啟動攪拌混料裝置I，設置轉(zhuǎn)速為3000?4000轉(zhuǎn)每分鐘，混合4小時。
[0033]將攪拌混料裝置I中充分混合的原料從出料口13排出經(jīng)由蠕動栗14送入高速剪切裝置2，設高速剪切裝置2為5檔，剪切2小時。剪切后的混合料經(jīng)由蠕動栗21栗入離心裝置3中，設置離心轉(zhuǎn)速為10000轉(zhuǎn)，離心時間為30分鐘，離心后的石墨烯料經(jīng)由物料口32進入分散混合裝置4中，按照物料比為1:1混合，由注水口 41注入水，設定轉(zhuǎn)速為3000?4000轉(zhuǎn)，攪拌時間為30分鐘，攪拌均勻的漿料經(jīng)由蠕動本43栗入球磨裝置5中，設定球磨時間4小時，球磨后的石墨烯漿料由栗51栗入高壓均質(zhì)裝置6中，打開注水閥門61，按照物料比1:5注入水，設定均質(zhì)時間30分鐘，石墨烯均質(zhì)液栗入噴霧干燥7中，設定噴霧干燥進風溫度200 0C，出風溫度為150 0C，干燥后由物料口 71收集納米石墨烯粉末。
【主權(quán)項】
1.一種濕法制備納米石墨烯的設備，其特征在于，所述設備包括攪拌混料裝置(I)、高速剪切裝置(2)、離心裝置(3)、分散混合裝置(4)和球磨裝置(5)、高壓均質(zhì)裝置(6)和噴霧干燥裝置(7);其中，攪拌混料裝置(I)的出料口與高速剪切裝置(2)通過第一蠕動栗(14)相連接，高速剪切裝置(2)通過第二蠕動栗(21)與離心裝置(3)相連接;離心裝置(3)與分散混合裝置(4)通過出料口相連接;分散混合裝置(4)與球磨裝置(5)通過第三蠕動栗(43)相連接，球磨裝置(5)與高壓均質(zhì)裝置(6)通過第四蠕動栗(51)相連接，高壓均質(zhì)裝置(6)與噴霧干燥(7)相連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法制備納米石墨烯的設備，其特征在于，所述攪拌混料裝置(I)頂部設有加料口(11);所述離心裝置(3)底部設排料口；分散混合裝置(4)外部設有注水閥門，內(nèi)部設有攪拌槳，高壓均質(zhì)裝置(6)設有注水閥門，噴霧干燥裝置(7)底部設有出料□ O3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濕法制備納米石墨烯的設備，其特征在于，所述攪拌混料裝置(I)頂部設有I個加料口，作為石墨烯粉末和水的加料口 ； 所述的分散混合裝置(4)的注水閥門用于注入水和石墨烯粉末混合;所述的高壓均質(zhì)裝置(6)的注水閥門用于注入水稀釋石墨烯漿料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法制備納米石墨烯的設備，其特征在于，所述攪拌混料裝置(I)還包括攪拌桿、交流感應電機和轉(zhuǎn)速控制設備;所述分散混合裝置(4)還包括攪拌桿、交流感應電機和轉(zhuǎn)速控制設備。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法制備納米石墨烯的設備，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(4)內(nèi)壁為抗酸抗腐蝕材料制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法制備納米石墨烯的設備，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(4)內(nèi)壁為陶瓷材料。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法制備納米石墨烯的設備，其特征在于，所述高壓均質(zhì)裝置(6)替換為超聲混合裝置。
【文檔編號】C01B31/04GK205419789SQ201620207324
【公開日】2016年8月3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