[發明專利]一種納米石墨溶膠制備裝置及制備方法

在審

• 申請號: 201811020839.6
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN109092218A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 曹明輝
• 申請（專利權）人: 曹明輝
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

1.一種納米石墨溶膠制備裝置，其特征在于，包括電解槽，沖洗管和限位蓋板，所述電解槽包括槽體，沿所述槽體的寬度方向間隔設有多個石墨支架，每相鄰兩個所述石墨支架之間設有多組一一對應的支撐開口槽，每組所述支撐開口槽之間用于放置一石墨板，每片所述石墨板的其中一對對角分別支撐在一組所述支撐開口槽中，所述限位蓋板呈條狀，所述限位蓋板的底面沿其長度方向間隔設有多個卡槽，所述限位蓋板用于設于所述石墨板的上方，通過所述卡槽將多片所述石墨板之間一一隔開，所述沖洗管沿所述槽體的內側壁設置，并彎折沿所述槽體的底面延伸。

2.根據權利要求1所述的納米石墨溶膠制備裝置，其特征在于，所述支撐開口槽沿所述石墨支架的長度方向成排間隔設置，所述支撐開口槽的寬度與所述石墨板的厚度相匹配，相鄰兩個所述支撐開口槽之間的間距限定出相鄰兩片所述石墨板之間的間距。

3.根據權利要求1所述的納米石墨溶膠制備裝置，其特征在于，所述支撐開口槽的槽底面呈從內向外向下傾斜設置，且所述槽底面的傾斜角度和與所述槽底面接觸的所述石墨板的斜邊傾斜角度一致。

4.根據權利要求1所述的納米石墨溶膠制備裝置，其特征在于，所述石墨板呈方形，所述限位蓋板用于蓋設在所述石墨板的頂角上，所述卡槽的橫截面呈與所述石墨板的頂角相匹配的三角形；所述石墨板的底角與所述槽體的底部之間留有間距。

5.根據權利要求1所述的納米石墨溶膠制備裝置，其特征在于，所述石墨支架的兩端通過支撐桿支撐在所述槽體中，所述支撐桿的頂端設有夾持所述石墨支架的定位槽，所述支撐桿貼設于所述槽體的寬度方向的相對兩側。

6.根據權利要求1所述的納米石墨溶膠制備裝置，其特征在于，所述沖洗管包括多組，多組所述沖洗管沿所述槽體的長度方向間隔設置，每組所述沖洗管包括豎直段和水平段，所述豎直段和水平段通過彎管接頭連接，所述水平段沿所述槽體的底部寬度方向設置，所述水平段的管壁分布有若干出水孔，且所述出水孔水平向下傾斜；所述沖洗管用于向所述槽體中放入電解液或向所述槽體提供需要清洗的沖洗水。

7.根據權利要求1所述的納米石墨溶膠制備裝置，其特征在于，所述槽體的底部構造成四周向中部逐漸傾斜向下設置，且在槽底中部設有排放口。

8.根據權利要求1-7任一項所述的納米石墨溶膠制備裝置，其特征在于，還包括用于與所述石墨板電連接的脈沖頻率發生裝置，所述槽體中的所有石墨板作為電極交替與所述脈沖頻率發生裝置的正負極連接，所述脈沖頻率發生裝置包括正脈沖波形發生電路和負偏壓發生電路，所述正脈沖波形發生電路和負偏壓發生電路的正負極分別對應與正電極的所述石墨板和負電極的所述石墨板連接。

9.一種納米石墨溶膠的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

選取多片高純的石墨板，多片所述石墨板平行設置，且每片所述石墨板以其中一條對角線水平安裝在電解槽中，所述石墨板的底角與電解槽的槽底之間留有間距；

從頂部將多片所述石墨板之間的位置限定；

向所述電解槽中加入純凈水，并加入電解質，混合制備而成電解質水溶液，電解質的質量濃度為電解質水溶液總質量的0.05-0.1％；

分別將所述石墨板交替連接到電源的正負極；

向所述石墨板形成的正極和負極輸出正脈沖形成電路和負偏壓形成電路；

每間隔2-24小時將電源的正極和負極調換一次；

3-10天得到濃度為1.5-15‰，粒徑為2-10nm的納米石墨溶膠。

10.根據權利要求9所述的納米石墨溶膠的制備方法，其特征在于，高純的所述石墨板的純度為99.9％，所述正脈沖形成電路和負偏壓形成電路為兩個單獨電路，輸出頻率為50-100Hz，輸出電流為10-160A，輸出電壓為15-30V，負電壓為1-3V，負電壓脈沖寬度100-1000ns。

11.根據權利要求9所述的納米石墨溶膠的制備方法，其特征在于，所述電解質是將石墨粉與高錳酸鉀、高氯酸、雙氧水或濃硫酸中的一種或多種按質量比2：5混合制備而成。