[發明專利]液態CO2

在審

• 申請號: 202010142264.6
• 申請日: 2020-03-01
• 公開（公告）號: CN111318232A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 董蘭田;董恬綱
• 申請（專利權）人: 董恬綱
• 主分類號: B01J4/00
• 分類號: B01J4/00;B01D21/24;C01B32/184
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種液態CO₂游離碳原子懸浮液制取石墨烯投料方法及裝置。其特征是通過調控單動泵、雙動泵或差動泵的可控閥門功能狀態及運轉時機，清除破拆反應釜及投料裝置死角，使投入的所有石墨粉團全部參與破拆過程，使徹底破拆的游離碳原子在布料途中沒有沉降堆積重裝組合結晶的機會。本發明與現有技術相比：具有結構簡單、程序易控，破拆過程完全徹底，布料過程懸浮液摻混均衡、濃度一致，所獲片狀或條片狀石墨烯產品自始至終厚度相等、質量一致。因而，本發明具有很好的推廣應用價值。

一、技術領域：

本發明涉及新材料石墨烯制造，具體的說是一種液態CO₂游離碳原子懸浮液制取石墨烯投料方法及裝置。

二、背景技術：

石墨烯一經問世，即引起世界各國、科學技術各界的廣泛關注和高度重視，生產石墨烯的技術方法和企業如雨后春筍般涌現，但現有技術下規模化生產的石墨烯產品，面積基本均處細碎的粉末狀態，其能夠形成的產品和產品具備的功能作用都受到極大局限。實用價值和市場競爭力，主要集中在粉末中石墨烯的含量比值，生產效率和成本高低等因素中。個別先進實驗室雖在產品面積上有所突破，但遠不能產生四方連續任意面積和實用效率的產品。最近面世的液態CO₂游離碳原子懸浮液攤鋪沉降制取石墨烯技術方案，為生產任意面積和無限延伸的石墨烯提供了富有希望的突破性途徑，但在如何掌控精細計量CO₂與游離碳原子的濃度比值，攤鋪料中石墨粉團的含量及生產過程中游離碳原子再次結團和形成三維晶體的預防等問題上仍存在眾多技術問題有待探討和解決。

三、發明內容

本發明的目的是針對上述石墨烯生產的現狀和問題，提供一種液態CO₂石墨混懸液破拆過程無死角、攤鋪過程無石墨混入、投量準確穩定易控的液態CO₂游離碳原子懸浮液制取石墨烯投料方法及裝置。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種液態CO₂游離碳原子懸浮液制取石墨烯投料方法及裝置，包括破拆反應釜、出料口、單動泵、可控閥門、缸體、活塞、活塞軸、滑動槽架、擺桿、偏心輪、調整槽縫、布料口和沉降平盤；其特征是在破拆反應釜將液態CO₂和石墨團粉混濁液破拆為液態CO₂和游離碳原子懸浮液過程中，持續開放連通出料口的可控閥門、持續關閉連接布料口的可控閥門狀態下，啟動單動泵，由活塞反復抽排更換和沖刷出料口、可控閥門、缸體死角內的存留液，使其達到與破拆反應釜內液體的組成內容、狀態和濃度完全一致；在通過布料口向沉降平盤泵出液態CO₂游離碳原子懸浮液制取石墨烯前，以上述同樣條件反復抽排后再行布料，使泵出液內沒有因沉降重返的結晶體和再結晶的時間空間，使布入沉降平盤的液態CO₂游離碳原子懸浮液在平靜狀態下依序沉降，產生和形成石墨烯。

所述的液態CO₂游離碳原子懸浮液制取石墨烯投料方法及裝置，其特征是從破拆反應釜至布料口的輸送管線在不影響各部獨立功能情況下縮短距離，內部順滑無阻擋、無死角。

所述的液態CO₂游離碳原子懸浮液制取石墨烯投料方法及裝置，其特征是出料口和布料口的可控閥門可隨缸體內壓力自動交替關啟，也可人為設置為持續關閉和開放。

所述的液態CO₂游離碳原子懸浮液制取石墨烯投料方法及裝置，其特征是生產中通過調整槽縫變換擺桿遠端位置，調整活塞軸和活塞移動距離確定單沖程泵出量，以適應不同濃度的液態CO₂游離碳原子懸浮液，沉降平盤的面積及布料深度變化的多種需求，也可不設置調整槽縫，以更精準的沖程泵出量，生產更高標準的單一品種和型號石墨烯的專用生產線。

所述的液態CO₂游離碳原子懸浮液制取石墨烯投料方法及裝置，其特征是將單動泵設置為雙動泵，一泵供應兩條相同的生產線，以提高生產效率，設置為差動泵，一泵供應兩條不同的生產線，以生產更多品種或型號的石墨烯。