[發明專利]一種氧化石墨烯的純化裝置及純化方法

在審

• 申請號: 202011338366.1
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112408376A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 賀立均
• 申請（專利權）人: 賀立均
• 主分類號: C01B32/198
• 分類號: C01B32/198
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及純化設備技術領域，尤其涉及一種氧化石墨烯的純化裝置及純化方法。本發明要解決的技術問題是石墨粉末中存在大顆粒，難以充分溶解，會降低氧化石墨烯純度，更換濾膜需要手動操作，步驟繁瑣，耗費時間，影響純化效率，反應室需要人工清洗，勞動強度較大，不易清洗，影響反應溶液的濃度和石墨粉末含量，從而造成反應加劇，產生危險，清洗后，反應室留有水漬，影響氧化石墨烯純度。為了解決上述技術問題，本發明提供了一種氧化石墨烯的純化裝置，本發明由篩濾機構、濾膜更換機構和清洗烘干機構組成，能夠對石墨粉末進行篩濾，自動更換堵塞的濾膜，快速有效的對反應室的內壁表面進行清洗和烘干，提高純化后得到的氧化石墨烯的純度。

技術領域

本發明涉及一種氧化石墨烯的純化裝置，具體是一種氧化石墨烯的純化裝置及純化方法，屬于純化設備技術領域。

背景技術

氧化石墨烯是石墨粉末經化學氧化及剝離后的產物，氧化石墨烯是單一的原子層，可以隨時在橫向尺寸上擴展到數十微米，因此，其結構跨越了一般化學和材料科學的典型尺度，氧化石墨烯可視為一種非傳統型態的軟性材料，具有聚合物、膠體、薄膜，以及兩性分子的特性，經氧化后，其上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，氧化石墨烯長久以來被視為親水性物質，因為其在水中具有優越的分散性，但是，相關實驗結果顯示，氧化石墨烯實際上具有兩親性，從石墨烯薄片邊緣到中央呈現親水至疏水的性質分布。因此，氧化石墨烯可如同界面活性劑一般存在界面，并降低界面間的能量，其親水性被廣泛認知。

現有專利(公告號：CN109485039B)公開了一種氧化石墨烯的純化裝置及其方法，涉及純化設備技術領域。發明人在實現該方案的過程中發現現有技術中存在如下問題沒有得到良好的解決：1、該裝置不具有對反應原料進行篩濾的功能，由于在純化過程中主要反應物是石墨粉末，但是石墨粉末中會存在一些較大顆粒，難以充分溶解在反應溶液中，會降低生成的氧化石墨烯的純度，并且顆粒較多時，會影響氧化石墨烯的生成；2、該裝置在更換濾膜時需要手動進行操作，且步驟較為繁瑣，需要耗費一定的時間進行更換，很容易影響純化效率；3、該裝置不具有在純化結束后對反應室的自動清洗及烘干功能，在一定量的氧化石墨烯制備結束后，反應室的內壁表面會沾染很多溶液殘留以及部分石墨粉末，需要人工進行清洗，操作人員的勞動強度較大，一些位置不易清洗，會殘留部分溶液，在下次進行制備時，會影響反應溶液的濃度和石墨粉末含量，從而造成反應加劇，產生一定的危險性；4、在人工清洗后，反應室會有一些水漬存在，在下一次制備時，會影響生成的氧化石墨烯的純度；5、該裝置不能有效的對原料與溶液混合發生氧化反應所放出的大量熱量進行一定的處理，容易由于無法合理散熱而發生危險。

發明內容

本發明的目的就在于為了解決上述問題而提供一種氧化石墨烯的純化裝置及純化方法。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的，一種氧化石墨烯的純化裝置，包括底板、反應室、篩濾機構、濾膜更換機構和清洗烘干機構，所述底板的頂端面固定安裝有儲存箱，所述儲存箱的一側外壁貫穿固定安裝有第一單向閥，所述儲存箱的頂端面貫穿固定安裝有放液管且延伸至儲存箱的內部，所述放液管的底端安裝有出液口，所述反應室內壁的底部貫穿安裝有下液管，所述下液管的底端安裝有第一電磁閥，所述第一電磁閥的一端套接有中間接管。

所述篩濾機構包括原料處理箱、固定軸、進料倉和振動電機，所述反應室的頂端面固定安裝有原料處理箱和兩個振動電機，所述原料處理箱的兩側板均開設有兩個活動通槽，所述原料處理箱內壁的底部貫穿固定安裝有下料管且與反應室的頂端面貫穿并延伸至反應室的內部，兩個所述振動電機的輸出端均振動連接有兩個傳動軸，四個所述傳動軸的頂端均固定安裝有固定套筒，四個所述固定套筒的內壁均水平固定套接有固定軸，對應兩個所述固定軸的一端活動貫穿對應的活動通槽并與進料倉的外壁固定連接，所述進料倉的底部安裝有細密篩網。