[實用新型]一種應用于熱裂解法生產球形納米石墨烯的氣體收集裝置

有效

• 申請號: 201821477933.X
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN208964551U
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 康武麗;連金杯;丁立;張仲才
• 申請（專利權）人: 四川碳世界科技有限公司
• 主分類號: C01B32/184
• 分類號: C01B32/184;B01D53/78;B01D53/62
• 代理公司: 成都科奧專利事務所(普通合伙) 51101
• 代理人: 陳克賢

本實用新型公開了一種應用于熱裂解法生產球形納米石墨烯的氣體收集裝置，包括進氣箱，進氣箱設有進水口、出水口、進氣口和出氣口，進水口和出水口均通過輸水管道連接蓄水池，進水口與蓄水池之間設有水泵，進氣口和出氣口通過進氣管道連接，進氣管道一端與熱裂解反應反應釜的出氣口連接，進氣管道另一端連接有氣體分散室，氣體分散室設有上開口和下開口，下開口通過第一送氣管道連接有第一收集罐，上開口通過第二送氣管道連接有第二收集罐，第二收集罐分為堿液室和氣體收集室，堿液室與氣體收集室相通，且氣體收集室位于堿液室上方，第一送氣管道與堿液室相連。本實用新型能夠安全地對熱裂解法制備石墨烯反應之后的氣體進行收集處理。

技術領域

本實用新型涉及石墨烯生產設備領域，具體涉及一種應用于熱裂解法生產球形納米石墨烯的氣體收集裝置。

背景技術

石墨烯是由單層的碳原子緊密排列成二維的蜂巢狀六角格子的一種物質。和金剛石、石墨、富勒烯、碳納米管還有無定形碳一樣，它是一種單純由碳元素構成的物質(單質)。通過熱裂解法制備石墨烯相對于常規方法，具有高效快速的特點。目前通過熱裂解法生產球形納米石墨烯的設備，在完成反應之后，氣體直接排放，氣體很難得到規范的處理，首先污染環境，其次由于殘留的乙炔等氣體易燃易爆，所以有一定的安全隱患。

實用新型內容

為解決現有技術中存在的問題，本實用新型提供了一種能夠安全地對熱裂解法制備石墨烯反應之后的氣體進行收集處理的應用于熱裂解法生產球形納米石墨烯的氣體收集裝置。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：一種應用于熱裂解法生產球形納米石墨烯的氣體收集裝置，包括進氣箱，所述進氣箱設有進水口、出水口、進氣口和出氣口，所述進水口和出水口均通過輸水管道連接蓄水池，所述進水口與所述蓄水池之間設有水泵，所述進氣口和出氣口通過進氣管道連接，所述進氣管道一端與所述熱裂解反應反應釜的出氣口連接，所述進氣管道另一端連接有氣體分散室，所述氣體分散室設有上開口和下開口，所述下開口通過第一送氣管道連接有第一收集罐，所述上開口通過第二送氣管道連接有第二收集罐，所述第二收集罐分為堿液室和氣體收集室，所述堿液室與所述氣體收集室相通，且所述氣體收集室位于所述堿液室上方，所述第一送氣管道伸入所述堿液室內部。

在本技術方案中：通過熱裂解法制備石墨烯，反應完成之后的氣體從熱裂解反應反應釜的出氣口進入氣體收集裝置的進氣管道，然后進氣管道穿過進氣箱到達體分散室，水泵把水從蓄水池中源源不斷地抽入進氣箱，然后從進氣箱的出水口流回蓄水池，循環往復，可以降低從進氣箱中通過的氣體溫度，使反應環境更加安全，氣體到達氣體分散室，二氧化碳密度比乙炔大，所以從氣體分散室的下開口進入第一收集罐，乙炔密度較小，所以從氣體分散室的上開口進入第二收集罐(其中氣體分散室為本領域技術人員所知的現有技術)，乙炔從第二送氣管道進入堿液室，然后堿液室內裝有氫氧化鈉等堿性溶液，第二送氣管伸入堿液中，可以對乙炔起到處理的作用，進過處理之后的乙炔從堿液室到達位于堿液室上方的氣體收集室中，完成對乙炔的收集。

優選的，所述第一收集罐和氣體收集室內均設有壓力傳感器。壓力傳感器可以實時監測第一收集罐和氣體收集室內部的氣體壓強，從而使操作人員可以實時了解氣體的收集情況，及時地轉移收集的氣體。

優選的，所述第一收集罐和氣體收集室內均設有過濾網。二氧化碳經過過濾網的過濾再排出，一方面能夠對二氧化碳進行過濾；另外，當導入的二氧化碳流量很大時，該過濾網還能夠分散大量的二氧化碳，確保其順利排出。

優選的，所述進氣管道為耐高溫材料。由于從熱裂解反應反應釜中進入進氣管道的氣體具有一定的溫度，所以進氣管道采用耐高溫材料，能夠有效保障氣體收集的安全性。

優選的，所述進氣管道與熱裂解反應反應釜的連接處、第一送氣管道與氣體分散室的連接處和第二送氣管道與氣體分散室的連接處均設有密封圈。密封圈可以保障氣體收集路徑裝置中的密閉性，使收集效果更好，也提高了安全性。

本實用新型的有益效果是：