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[發(fā)明專利]一種石墨烯的生產(chǎn)裝置及制備方法在審

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201410570659.0 申請日: 2014-10-24
公開(公告)號: CN105585004A 公開(公告)日: 2016-05-18
發(fā)明(設(shè)計)人: 戴加龍 申請(專利權(quán))人: 江陰碳谷科技有限公司
主分類號: C01B31/04 分類號: C01B31/04
代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所(普通合伙) 32210 代理人: 唐紉蘭;沈國安
地址: 214415 江蘇省*** 國省代碼: 江蘇;32
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 一種 石墨 生產(chǎn) 裝置 制備 方法
【權(quán)利要求書】:

1.一種石墨烯的生產(chǎn)裝置,其特征在于它包括反應(yīng)釜(1)和電機(2),所述電機(2)安裝于反應(yīng)釜(1)的頂部,在所述電機(2)的輸出端上連接有剪切器(3),在所述反應(yīng)釜(1)的頂部設(shè)置有進料口(4)、壓力表(5)和溫度計(6),在所述反應(yīng)釜(1)的內(nèi)壁面上設(shè)置有剪切溝槽(7),在所述反應(yīng)釜(1)的中下部設(shè)置有出料口(8),在所述反應(yīng)釜(1)的外圍設(shè)置有夾套(9),在所述夾套(9)上設(shè)有熱媒進口和出口,所述反應(yīng)釜(1)的出料口與儲料罐(10)的進料口相連,所述儲料罐(10)的出料口與離心機(11)的進料口相連,所述離心機(11)的出料口與冷凍干燥機(12)的進料口相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯的生產(chǎn)裝置,其特征在于所述剪切器(3)包括與電機(2)相連的轉(zhuǎn)動軸(31),在所述轉(zhuǎn)動軸(31)的下部均勻設(shè)置有多個剪切葉片(32),在所述剪切葉片(32)上設(shè)置有與之相垂直的端部剪切葉片(33)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種石墨烯的生產(chǎn)裝置,其特征在于所述剪切溝槽(7)由四面體或齒形或兩者結(jié)合組成,溝槽之間交錯、平行、螺旋上升或下降形式排布。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種石墨烯的生產(chǎn)裝置,其特征在于所述剪切溝槽(7)的四面體或齒形的頂角角度為10°~160°,長度為1cm-1000cm,厚度為0.5cm~3cm。

5.一種利用如權(quán)利要求1所述的生產(chǎn)裝置制備石墨烯的方法,其特征在于所述方法包括以下步驟:

步驟一、將純度在98%以上,粒徑為2μm~1cm石墨鱗片和溶劑注入反應(yīng)釜內(nèi),同時添加分散劑,啟動電機進行攪拌,使物料混合均勻,攪拌均勻后,封閉反應(yīng)釜;

步驟二、加熱反應(yīng)釜,保持反應(yīng)釜內(nèi)溫度為80℃~150℃,壓力為0.1-5Mpa,剪切器轉(zhuǎn)速為1000~20000rpm/min,5h后關(guān)閉電機,通過出料口將上層石墨烯懸浮液排出至儲料罐內(nèi),靜置12~24h;

步驟三、將儲料罐內(nèi)的石墨烯懸浮液輸送至離心機內(nèi),離心機轉(zhuǎn)速為1000-6000rpm/min,10min~2h,取上層清液,真空過濾得到濾餅;

步驟四、將步驟三得到的濾餅以適量的蒸餾水洗滌3次,濾餅轉(zhuǎn)移至冷凍干燥機內(nèi),冷凍干燥3h,即得到石墨烯產(chǎn)品。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種制備石墨烯的方法,其特征在于溶劑包括水,乙腈,正丁醇,乙醇,丙酮,N,N-二甲基甲酰胺,N-甲基吡咯烷酮中的一種或多種混合物,分散劑包括十六烷基三甲基溴化銨,十二烷基硫酸鈉,十二烷基苯磺酸鈉,膽酸鈉,聚乙烯醇,聚乙烯吡咯烷酮中的一種或多種的復(fù)配。

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說明:

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