[發(fā)明專利]一種石墨烯連續(xù)可控制生產(chǎn)工藝

在審

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• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109019566A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設計）人: 王彥君
• 申請（專利權(quán)）人: 七臺河寶泰隆石墨烯新材料有限公司
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184
• 代理公司: 哈爾濱市文洋專利代理事務所(普通合伙) 23210
• 代理人: 范欣

本發(fā)明公開了一種石墨烯連續(xù)可控制生產(chǎn)工藝，包括如下步驟，步驟一，配料；步驟二，反應，步驟三，分離；步驟四，洗滌；步驟五，濃縮；步驟六，干燥；通過自動配料設備進行物料配比、各物料比例、物料配料時間、物料下料速度；采帶有氣動隔膜泵和氣動輸料系統(tǒng)的輸料工藝管線，將步驟一中配的物料輸入至下配有自動進料、自動出料的化學反應裝置中進行反應；該生產(chǎn)工藝，采用國內(nèi)外先進的自動可控技術(shù)，實現(xiàn)餓了石墨烯生產(chǎn)的工藝可控，節(jié)省了人力物力，提供的生產(chǎn)效率，實現(xiàn)了石墨烯產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化的目的；具有可控性和連續(xù)性，可操作性強，能夠?qū)崿F(xiàn)石墨烯工業(yè)生產(chǎn)的自動化且在該工藝下產(chǎn)出的石墨烯產(chǎn)品質(zhì)量好、可應用性強。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新型碳材料石墨烯制備和產(chǎn)業(yè)化技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種石墨烯連續(xù)可控制生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

石墨烯(Graphene)是一種由碳原子以sp²雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的二維碳納米材料。石墨烯具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫(yī)學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料；自石墨烯2004年被發(fā)現(xiàn)以來，因其獨特的物理和化學特性，倍受科學界和產(chǎn)業(yè)界矚目。進幾年，石墨烯產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，從實驗室技術(shù)不斷向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)變，產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)要求連續(xù)可控，以提供生產(chǎn)效率，獲得經(jīng)濟效益和社會效益。石墨烯常見的粉體生產(chǎn)的方法為機械剝離法、氧化還原法、SiC外延生長法，薄膜生產(chǎn)方法為化學氣相沉積法(CVD)；但是現(xiàn)有的石墨烯制備方法，不具有可控性和連續(xù)性，不可操作性強，并且生產(chǎn)效率低，因此設計一種石墨烯連續(xù)可控制生產(chǎn)工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種石墨烯連續(xù)可控制生產(chǎn)工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種石墨烯連續(xù)可控制生產(chǎn)工藝，包括如下步驟，步驟一，配料；步驟二，反應，步驟三，分離；步驟四，洗滌；步驟五，濃縮；步驟六，干燥；

其中上述步驟一中，通過自動配料設備進行物料配比、各物料比例、物料下料順序、物料配料時間、物料下料速度；

其中上述步驟二中，采帶有氣動隔膜泵和氣動輸料系統(tǒng)的輸料工藝管線，將步驟一中配的物料輸入至下配有自動進料、自動出料的化學反應裝置中進行反應；

其中上述步驟三中，將化學反應裝置中反應后的石墨烯，輸送到石墨烯真空渦流片層剝離裝置中進行分離；

其中上述步驟四中，將步驟三中分離的石墨烯，輸送到配有自動進料、自動出料的分級清洗裝置中進行洗滌；

其中上述步驟五中，將步驟四中的中洗滌后的石墨烯，輸送到配有自動進料、自動出料的濃縮裝置中進行濃縮；

其中上述步驟六中，將步驟五中濃縮后的石墨烯，輸送到配有自動上料和下料系統(tǒng)的干燥裝置進行干燥，完成生產(chǎn)。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述配料可控、化學反應條件可控、清洗周期可控、剝離停留時間可控、干燥工藝可控等。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述工藝利用布袋除塵器收集物料，生產(chǎn)產(chǎn)生的廢氣廢液的處理可控。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述工藝配有系統(tǒng)完善的電氣和工藝中控系統(tǒng)。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟四中通過乙醇進行洗滌。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟三中滴加堿性溶液至石墨烯分散液中，使分散液的pH值至1.8^2.2，使石墨烯團聚沉降，再經(jīng)過濾得到石墨烯團聚體。

根據(jù)上述技術(shù)方案，所述步驟六中，干燥的溫度為80-90℃。