[發(fā)明專利]一種連續(xù)化生產(chǎn)石墨烯粉體工業(yè)裝置及其方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410139728.2
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN103880002A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 江龍迎;邱淑璇;洪江彬;錢文枝;方崇卿
• 申請（專利權）人: 廈門凱納石墨烯技術有限公司
• 主分類號: C01B31/04
• 分類號: C01B31/04
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 渠述華

1.一種連續(xù)化生產(chǎn)石墨烯粉體工業(yè)裝置，其特征在于：包括由管道依次連接的貯液槽、多級微波反應釜、儲液槽、噴霧干燥塔及旋風離心器，各部分之間分別設有流量閥；在儲液槽上連接有混合槽，在儲液槽與噴霧干燥塔之間設有增壓泵；貯液槽、混合槽和儲液槽內分別安裝快速攪拌槳；各級微波反應釜上設有超聲波處理器，微波反應釜為控溫微波水熱反應釜，另在各級微波反應釜的管道口之間設置有振動篩網(wǎng)，振動篩網(wǎng)兩側設置有橫向快速攪拌的刀片。

2.如權利要求1所述的一種連續(xù)化生產(chǎn)石墨烯粉體工業(yè)裝置，其特征在于：所述超聲波處理器為聚能式超聲探頭，且超聲頻率在20kHz-80kHz以內。

3.一種連續(xù)化生產(chǎn)石墨烯粉體的方法，其步驟包括：

步驟一：將石墨、分散劑置于貯液槽，進行充分攪拌均勻，控制分散劑的配比獲得表面張力為30-50mN/m的石墨預混合液，同時在混合槽中配制粘合液；

步驟二：控制流量閥，將上述預混合液通過管道流入微波反應釜，采取控制聚能式超聲探頭個數(shù)、超聲波頻率、微波反應釜的輸出功率，在儲液槽中獲得石墨烯分散液；

步驟三：控制混合槽的流量閥，將粘合液與石墨烯分散液混合，得到石墨烯漿料；

步驟四：采用離心噴霧干燥方式，在旋風離心器中通過調節(jié)轉速達到造粒目的，從而獲得石墨烯顆粒。

4.如權利要求3所述的一種連續(xù)化生產(chǎn)石墨烯粉體的方法，其特征在于：所述步驟一中的石墨為膨脹石墨或氧化石墨。

5.如權利要求3所述的一種連續(xù)化生產(chǎn)石墨烯粉體的方法，其特征在于：所述步驟一中的分散劑選自水、氨水、乙醇、異丙醇、丙酮、乙二醇、N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、鄰二氯苯、乙腈、1，2-二氯乙烷及十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、檸檬酸鈉中的一種或至少兩種以上的組合，優(yōu)選自極性溶劑，特別的進一步優(yōu)選氨水、乙醇、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、檸檬酸鈉、N-甲基吡咯烷酮一種或至少兩種以上的組合。

6.如權利要求3所述的一種連續(xù)化生產(chǎn)石墨烯粉體的方法，其特征在于：所述步驟一中的石墨預混合液中的石墨濃度為0.1-3%。

7.如權利要求3所述的一種連續(xù)化生產(chǎn)石墨烯粉體的方法，其特征在于：所述步驟一中的粘合劑包含烴、熱塑性樹脂及熱固性樹脂中的一種以上的溶液。

8.如權利要求3所述的一種連續(xù)化生產(chǎn)石墨烯粉體的方法，其特征在于：所述步驟二中控制聚能式超聲探頭超聲波頻率為同頻或者混頻以任意功率對石墨原材料進行超聲機械剝離；所述同頻為同一種超聲波，混頻為兩種以上的超聲波。