[實用新型]一種石墨烯制備用插層剝離設備

有效

• 申請號: 201920683451.8
• 申請日: 2019-05-13
• 公開（公告）號: CN210084950U
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 王群力;王平;王江;張偉;俞祖英;王洪杰
• 申請（專利權）人: 四川歐迅能源工程科技有限公司
• 主分類號: C01B32/19
• 分類號: C01B32/19
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本實用新型為一種石墨烯制備用插層剝離設備，包括設備主體、攪拌器、支撐架、攪拌電機、超聲波分散罐、超聲波換能器、支撐座、排料管、控制閥、溫度檢測探頭、氣體加熱器、風機、曝氣管道、曝氣盤以及送氣管，所述設備主體內設有超聲波分散罐，所述超聲波分散罐內對應設有攪拌器，且超聲波分散罐為圓柱型罐，罐壁設有復數個均勻分布的超聲波換能器，與現有技術相比，此種石墨烯制備用插層剝離設備，設有曝氣裝置，通過風機將氣體送入超聲波分散罐內，利用氣體作用使反應液翻滾，達到混合攪拌的效果，同時對氣體進行加熱，從而間接對反應液進行加熱，通過溫度感應探頭，可以自動控制反應液的溫度，使反應液在任何環境下保持最適溫度。

技術領域

本實用新型涉及石墨烯制備技術領域，具體為一種石墨烯制備用插層剝離設備。

背景技術

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；石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，作為一種新型碳材料立即引起了科學界的極大關注，石墨烯具有獨特的二維納米結構，其電子傳輸速率高、導電性能優越、熱導率高，是已知的機械強度最高的物質且具備化學性能穩定透光性好等優點。

目前，石墨烯的制備大都停留在實驗室階段，其生產制備存在的主要問題是制備效率低，難以滿足大規模生產的需要，這就導致石墨烯成本過高。氧化還原石墨法在制備規模上有很大提升但工藝相對繁瑣，不易于大規模制備石墨烯。

現有的一種石墨烯制備用插層剝離設備，通過石墨的層間插層在超聲輔助下可快速有效的實現，而有效插層又有利于石墨的徹底剝離， 設計了一種帶有攪拌裝置的超聲處理設備， 將石墨烯生產過程中的插層與剝離在同一裝置中進行，以達到插層和剝離的協同有效進行，實現石墨烯產品的均一穩定生產；但是該設備生產的效應上不穩定，制備環境和溫度難以控制，且通過攪拌器攪拌效果不明顯。

實用新型內容

針對現有技術存在的不足，本實用新型目的是提供一種石墨烯制備用插層剝離設備，包括設備主體、攪拌器、支撐架、攪拌電機、超聲波分散罐、超聲波換能器、支撐座、排料管、控制閥、溫度檢測探頭、氣體加熱器、風機、曝氣管道、曝氣盤以及送氣管，所述設備主體內設有超聲波分散罐，所述超聲波分散罐內對應設有攪拌器，且超聲波分散罐為圓柱型罐，罐壁設有復數個均勻分布的超聲波換能器，所述攪拌器與頂部的攪拌電機主軸固定連接，所述攪拌電機通過支撐架固定于設備主體上，所述超聲波分散罐底部設有用于支撐的支撐座，帶有控制閥的排料管穿過支撐座與超聲波分散罐底部連通，所述超聲波分散罐的底部還設有一溫度檢測探頭，所述溫度檢測探頭與設備主體固定外設的氣體加熱器電連接，所述氣體加熱器串接于曝氣管道上，所述曝氣管道的一端與風機連通，另一端與曝氣盤連通，所述曝氣盤設于超聲波分散罐上方，且曝氣盤上設有多個豎直向下的送氣管直通超聲波分散罐的底部。

作為本實用新型的一種優選實施方式，所述氣體加熱器內至少包括溫度控制器和電加熱絲。

作為本實用新型的一種優選實施方式，所述超聲波分散罐底部采用內凹式球面設計，排料管安裝于球面中心最低處。

作為本實用新型的一種優選實施方式，所述曝氣盤為圓形環狀結構，送氣管向下垂直安裝于曝氣盤上，且送氣管位于攪拌器為外沿。

作為本實用新型的一種優選實施方式，所述超聲波換能器通過電纜線與超聲波發生器電信號連接。

作為本實用新型的一種優選實施方式，所述設備主體的外側由不銹鋼外護板圈罩而成，設備主體的底部設有支撐腿。

本實用新型的有益效果：本實用新型的一種石墨烯制備用插層剝離設備，包括設備主體、攪拌器、支撐架、攪拌電機、超聲波分散罐、超聲波換能器、支撐座、排料管、控制閥、溫度檢測探頭、氣體加熱器、風機、曝氣管道、曝氣盤、送氣管。