[發(fā)明專利]工業(yè)用制備石墨烯的大型反應(yīng)釜

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210207286.1
• 申請日: 2012-06-21
• 公開（公告）號: CN102744028A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁榮;郭喜濤;倪振華
• 申請（專利權(quán)）人: 泰州巨納新能源有限公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J4/00;C01B31/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于物理或化學反應(yīng)的容器，尤其是一種用于氧化石墨烯制備的工業(yè)用反應(yīng)釜。

背景技術(shù)

目前，反應(yīng)釜材質(zhì)普遍是碳錳鋼、不銹鋼、鋯、鎳基合金及其它復合材料，攪拌器轉(zhuǎn)動機構(gòu)為擺線針輪減速機、無極變速減速機等，反應(yīng)釜的容積也相對較小，恒溫范圍最低只能為零上。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)材料腐蝕性差、攪拌速度難控制、反應(yīng)釜容積偏小等問題，本發(fā)明提供一種工業(yè)用制備石墨烯的大型反應(yīng)釜，它能在強腐蝕條件下使用，并對全過程進行自動控制，適應(yīng)大批量生產(chǎn)的要求。

為達到以上目的，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一工業(yè)用制備石墨烯的大型反應(yīng)釜，包括軸封裝置、傳動裝置、防護支撐框架、氣體收集瓶，所述防護支撐框架上裝有反應(yīng)瓶，反應(yīng)瓶外接恒溫槽，反應(yīng)瓶上部設(shè)有加料囗、尾氣排放囗，下部設(shè)有下料囗，所述反應(yīng)瓶為雙層結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有夾層，反應(yīng)瓶內(nèi)設(shè)有變頻調(diào)速攪拌器、測溫管，所述變頻調(diào)速攪拌器上設(shè)有數(shù)顯轉(zhuǎn)速器，測溫管上設(shè)有溫度數(shù)顯監(jiān)控器，尾氣排放口與氣體收集瓶間通過冷凝管連接。

本發(fā)明所述恒溫槽與反應(yīng)瓶夾層之間通過管道連接，整體形成內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，夾層內(nèi)設(shè)有恒溫介質(zhì)，恒溫可控范圍在零下幾十度到一百多度之間；反應(yīng)瓶采用耐腐蝕材料制成，體積5L～50L，反應(yīng)瓶外形為幾何形狀；反應(yīng)瓶材質(zhì)為硼硅玻璃，外形為園柱形或球形；恒溫介質(zhì)是水、乙醇、冷凍液、導熱油，恒溫范圍–20℃～100℃；加料囗上裝有加料閥，加料囗一般設(shè)置2～3個，可加固體或液體；變頻調(diào)速攪拌器包括一個攪拌軸、一個交流感應(yīng)電機和一個數(shù)顯轉(zhuǎn)速器，攪拌速度60-1000rpm。

本發(fā)明配合軸封裝置、傳動裝置，實現(xiàn)氧化石墨烯制備的工藝要求。

采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是:所提供的一種工業(yè)用制備石墨烯的大型反應(yīng)釜，能對氧化石墨烯制備全過程中的反應(yīng)溫度、攪拌轉(zhuǎn)速、恒溫狀態(tài)進行自動控制，設(shè)置多個加料口可避免不同原料之間的污染，同時也是一種適合大劑量物理、化學反應(yīng)的容器。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述。

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

根據(jù)圖１所示，本發(fā)明一種工業(yè)用制備石墨烯的大型反應(yīng)釜，包括軸封裝置、傳動裝置、防護支撐框架２、氣體收集瓶８，所述防護支撐框架２上裝有反應(yīng)瓶１，反應(yīng)瓶１夾層外接恒溫槽３，恒溫槽３用于對冷熱源進行制冷或加熱，通過管道將冷熱源通入夾層內(nèi)起循環(huán)回流作用，控制反應(yīng)瓶１內(nèi)的溫度。溫度范圍為-20攝氏度到100攝氏度。

本發(fā)明所述反應(yīng)瓶１上部設(shè)有加料囗４、尾氣排放囗５，加料口4主要是用于往反應(yīng)瓶1中添加反應(yīng)原料的通道，可以通過加料閥控制加料的速度和數(shù)量，還可以往管口添加液體或微小顆粒的固體原料。如：石墨粉，硫酸，高錳酸鉀，雙氧水等。加料口４一般設(shè)有2-3個，可避免不同原料之間的污染。尾氣排放口５是用于排出從反應(yīng)開始到結(jié)束過程中產(chǎn)生的各種氣體，包括有毒有害氣體，尾氣經(jīng)過冷凝管９回流冷凝后進入氣體收集瓶８內(nèi)被水吸收。變頻調(diào)速攪拌器6上配有一個攪拌軸和一個交流感應(yīng)電機和一個數(shù)顯轉(zhuǎn)速器10，通過電機帶動攪拌軸旋轉(zhuǎn)。主要用于對反應(yīng)瓶１內(nèi)反應(yīng)原料進行攪拌，使各原料之間接觸充分均勻，反應(yīng)徹底。同時也起到散熱的功能。通過數(shù)顯轉(zhuǎn)速器10旋鈕可以人工控制攪拌軸的轉(zhuǎn)速快慢，同時顯示轉(zhuǎn)速的數(shù)字大小，直觀簡便。使用運行中平穩(wěn)可靠，攪拌力度強，無火花，可連續(xù)性工作。攪拌速度:60-1000rpm。

所述反應(yīng)瓶１為雙層結(jié)構(gòu)，中間設(shè)有夾層，反應(yīng)瓶１內(nèi)設(shè)有變頻調(diào)速攪拌器６、測溫管７，所述變頻調(diào)速攪拌器６上設(shè)有數(shù)顯轉(zhuǎn)速器10，測溫管７上設(shè)有溫度數(shù)顯監(jiān)控器11，測溫管伸入反應(yīng)瓶中并浸入反應(yīng)媒介內(nèi)部。及時監(jiān)控反應(yīng)液內(nèi)部的溫度，并通過智能數(shù)顯準確顯示溫度數(shù)值。尾氣排放口５與氣體收集瓶８間通過冷凝管９連接。

本發(fā)明所述恒溫槽３與反應(yīng)瓶１夾層之間通過管道連接，整體形成內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，反應(yīng)瓶１夾層內(nèi)設(shè)有恒溫介質(zhì)12，恒溫可控范圍在零下幾十度到一百多度之間；所述反應(yīng)瓶１采用耐腐蝕材料制成，體積為5L～50L，反應(yīng)瓶１外形為幾何形狀；所述反應(yīng)瓶１材質(zhì)為硼硅玻璃，外形為園柱形或球形；所述恒溫介質(zhì)12為冷熱循環(huán)液體，其包含水、乙醇、冷凍液、導熱油，恒溫范圍–20℃～100℃；加料囗４上裝有加料閥，加料囗４設(shè)置為2～3個，可加固體或液體。