[實用新型]一種單層氧化石墨烯制備用酸液收集裝置

有效

• 申請號: 201922151374.4
• 申請日: 2019-12-05
• 公開（公告）號: CN211734075U
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 張國強
• 申請（專利權）人: 砥創（蘇州）新材料科技有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10
• 代理公司: 蘇州國卓知識產權代理有限公司 32331
• 代理人: 劉靜宇

本實用新型公開了一種單層氧化石墨烯制備用酸液收集裝置，涉及氧化石墨烯酸液回收技術領域，包括過濾罐、廢液罐、酸液罐和回收罐，過濾罐的底部出液端設置有第一支管，第一支管的底部連接有第二支管和第三支管，酸液罐的頂部右側設置有第四支管，過濾罐的內腔設置有過濾網，過濾罐的頂部設置有進液口，廢液罐的底部設置有第一出液管，酸液罐的頂部中間設置有攪拌電機，攪拌電機的底部通過攪拌軸設置有攪拌葉，酸液罐的內腔底面設置有電加熱器，酸液罐的底部設置有第二出液管，回收箱的外部設置有水浴罐，回收箱的底部設置有第三出液管。本實用新型能夠對氧化石墨烯制備過程中洗滌用的稀鹽酸進行收集，增加稀鹽酸的使用次數，降低生產成本。

技術領域

本實用新型涉及氧化石墨烯酸液回收技術領域，特別涉及一種單層氧化石墨烯制備用酸液收集裝置。

背景技術

氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，由于石墨烯經氧化后，含氧官能團增多而使性質較石墨烯更加活潑，可經由各種與含氧官能團的反應而改善本身性質，氧化石墨烯得到廣泛利用。在氧化石墨烯的制備過程中，由于Hummers 法制備氧化石墨烯具有很高的安全性，產品含有豐富的含氧官能團，因此常用Hummers法制備。Hummers法制備氧化石墨烯的工藝流程一般是在濃硫酸中加入石墨粉和硝酸鈉的混合物，再加入氧化劑高錳酸鉀，攪拌反應后依次加入去離子水和雙氧水去除氧化劑，最后過濾收集氧化石墨烯，其中在過濾后需要使用稀鹽酸和去離子水洗滌，去除氧化石墨烯中硫酸根離子。由以上制備方法可以明顯得到在洗滌過程中會造成大量的稀鹽酸的浪費，如果不對稀鹽酸進行收集，不僅會增加生產成本，而且在處理廢液時也會增加廢液的處理成本，為此，我們根據Hummers法制備氧化石墨烯工藝，提出了一種單層氧化石墨烯制備用酸液收集裝置。

實用新型內容

本實用新型提供了一種單層氧化石墨烯制備用酸液收集裝置，主要目的在于能夠對氧化石墨烯制備過程中洗滌用的稀鹽酸進行收集，增加稀鹽酸的使用次數，降低生產成本。

為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案為：

一種單層氧化石墨烯制備用酸液收集裝置，包括過濾罐、廢液罐、酸液罐和回收罐，所述過濾罐的底部出液端設置有第一支管，所述第一支管的底部出液端左右兩側分別連接有第二支管和第三支管，所述第二支管的出液管與廢液罐頂部中間進液端相連通，所述第三支管的出液端與酸液罐頂部左側進液端相連通，所述酸液罐的頂部右側設置有第四支管，且第四支管的出氣端伸入回收罐的內腔，所述第二支管上設置有第一閥門，所述第三支管上設置有第二閥門，所述第四支管上設置有第三閥門，所述過濾罐的內腔設置有過濾網，所述過濾罐的頂部設置有進液口，所述廢液罐的底部設置有第一出液管，所述酸液罐的頂部中間設置有攪拌電機，所述攪拌電機的底部動力輸出端設置有攪拌軸，且攪拌軸伸入酸液罐的內腔，所述攪拌軸伸入酸液罐內腔的一段外壁設置有攪拌葉，所述酸液罐的內腔底面設置有電加熱器，所述酸液罐的底部設置有第二出液管，所述回收罐的外部設置有水浴罐，所述回收罐的底部設置有第三出液管，且第三出液管的底部伸出水浴罐，所述第一出液管上設置有第四閥門，所述第二出液管上設置有第五閥門，所述第三出液管上設置有第六閥門。

優選的，所述過濾罐、廢液罐、酸液罐和回收罐的內腔底部均呈漏斗狀，盡可能使過濾罐、廢液罐、酸液罐和回收罐內的液體完全排出。

優選的，所述第一支管、第二支管和第三支管呈倒“Y”字形分布，傾斜狀的第二支管和第三支管便于第二支管和第三支管中的液體經重力因素的影響完全流出，減小管中液體殘留。

優選的，所述電加熱器的加熱溫度在110-115℃之間，在常溫常壓下，鹽酸的恒沸溶液的沸點在110℃，保證加熱揮發速度的同時，減少能量浪費。

優選的，所述回收罐的內腔盛有去離子水，且去離子水液面高度高于第四支管伸入回收罐出液端的高度，使氯化氫氣體通過第四支管進入回收罐后完全進入去離子水中溶解。

優選的，所述水浴罐的內腔盛有的水浴介質為冰水混合物，使水浴罐中用于冷卻回收罐的水溫保持在0℃，減少回收罐中鹽酸的揮發。