[發(fā)明專利]一種氧化石墨烯基分離膜的加工裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211416342.2
• 申請日: 2022-11-12
• 公開（公告）號: CN115646324A
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁亦峰;李超
• 申請（專利權(quán)）人: 丁亦峰
• 主分類號: B01F33/83
• 分類號: B01F33/83;B01J19/18;C01B32/184
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種氧化石墨烯基分離膜的加工裝置，包括制備筒，所述制備筒內(nèi)設(shè)有垂直的攪拌軸，制備筒的內(nèi)腔上方固定有破碎艙，制備筒的內(nèi)腔下方設(shè)有制備腔，所述破碎艙的圓心處貫穿并鑲嵌有軸承，所述攪拌軸的頂端向上配合于軸承，每一根破碎桿上均安裝有若根處破碎錘，破碎錘朝向于破碎艙的內(nèi)腔底面延伸，破碎艙的內(nèi)腔底面開設(shè)有若干處與制備腔相通的落孔，制備腔中的攪拌軸不但會將石墨粉混于水中時進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁疫€會帶動頂端的破碎功能對石墨原料實施破碎，使得本設(shè)備集破碎和混合制備與一體，破碎艙內(nèi)利用破碎錘旋轉(zhuǎn)時的破碎動作，還可使破碎時殘留于艙內(nèi)的石墨粉再次沖洗到制備腔中。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石墨烯制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氧化石墨烯基分離膜的加工裝置。

背景技術(shù)

石墨烯基分離膜是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，是碳的二維結(jié)構(gòu)，是一種超級材料，硬度超過鉆石，同時又像橡膠一樣可以伸展。它的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性能超過任何銅線，重量幾乎為零。石墨烯在新型材料、太陽能電池、傳感器、納米電子學(xué)、復(fù)合材料、場發(fā)射材料及能量存儲等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。石墨烯的獲得方式有機(jī)械剝離法、氧化還源法等，前者效率較低，適應(yīng)于實驗室，難以批量產(chǎn)，后者效率高，應(yīng)用于產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)中，后者將粉碎的石墨原料投入水中，利用其不能溶于水的特點(diǎn)，解決了石墨烯難以分離的問題，石墨粉入水后與水中的氧氣反應(yīng)，變?yōu)檠趸ぃ詈笸ㄟ^烘干等多重工藝獲得基分離膜。

氧化還源法中，石墨烯利用水作為介質(zhì)進(jìn)行氧化還源制備時，將石墨原料利用破碎機(jī)破碎，然后將其投放于攪拌容器內(nèi)與水混合攪拌，以將石墨烯慢慢析出。由于石墨烯不溶于水，因此將析出的石墨烯脫離于水，最終采用烘干處理的方式獲得石墨烯粉末，原料破碎和析出反應(yīng)需要兩套設(shè)備，工作效率較低，破碎原料時會有部分粉末殘留于破碎艙中，造成浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述問題，本發(fā)明提供了一種氧化石墨烯基分離膜的加工裝置，破碎功能與制備功能為一體，使得設(shè)備占用空間較小，效率較高，制備的同時還可對破碎時殘留的石墨粉進(jìn)行清理，以提高其利用率、避免浪費(fèi)。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種氧化石墨烯基分離膜的加工裝置，包括制備筒，所述制備筒內(nèi)設(shè)有垂直的攪拌軸，制備筒的內(nèi)腔上方固定有破碎艙，制備筒的內(nèi)腔下方設(shè)有制備腔，所述破碎艙的圓心處貫穿并鑲嵌有軸承，所述攪拌軸的頂端向上配合于軸承，攪拌軸的底端向下途經(jīng)制備腔并貫穿通過于制備筒的底端連接有同時固定于制備筒底端的馬達(dá)上，攪拌軸的頂端安裝有至少兩處破碎桿，每一根破碎桿上均安裝有若根處破碎錘，破碎錘朝向于破碎艙的內(nèi)腔底面延伸，破碎艙的內(nèi)腔底面開設(shè)有若干處與制備腔相通的落孔，所述制備腔內(nèi)設(shè)有排水機(jī)構(gòu)和擠壓機(jī)構(gòu)，所述擠壓機(jī)構(gòu)貫穿在制備腔和破碎艙之間，所述擠壓機(jī)構(gòu)連接于所述排水機(jī)構(gòu)，若干處破碎錘中的其中一處破碎錘旋轉(zhuǎn)動作時碾壓在擠壓機(jī)構(gòu)上，使得擠壓機(jī)構(gòu)沿著制備腔向下移動并對排水機(jī)構(gòu)施壓，以迫使排水機(jī)構(gòu)將制備腔中的清水排放于破碎艙內(nèi)，以使破碎艙內(nèi)破碎動作時殘留于落孔內(nèi)的物料向下沖洗于制備腔內(nèi)。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的：所述制備腔的底部設(shè)有向下凸起的錐形部，所述錐形部開設(shè)有排料口，所述排料口上安裝有排料管，排料管上安裝有閥門。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的：所述制備腔頂部設(shè)有進(jìn)料管。

作為進(jìn)一步優(yōu)選的：所述破碎艙的內(nèi)腔底面上開設(shè)有環(huán)槽，環(huán)槽上開設(shè)有至少三處與制備腔相通的導(dǎo)向孔，若干處破碎錘其中的一處破碎錘伸于環(huán)槽內(nèi)，且破碎錘沿著環(huán)槽的旋轉(zhuǎn)軌跡途經(jīng)于導(dǎo)向孔，所述擠壓機(jī)構(gòu)包括固定于制備腔內(nèi)腔壁上且朝向于破碎艙方向傾斜的撐桿、焊接于撐桿末端且垂直朝上的導(dǎo)向管、貫穿于導(dǎo)向管的升降桿以及套設(shè)于升降桿外側(cè)且頂端與底端分別彈性連接于破碎艙底面和導(dǎo)向管頂端的彈簧，所述升降桿的頂端向上貫穿通過于導(dǎo)向孔并安裝有對應(yīng)在環(huán)槽內(nèi)的球頭，使得旋轉(zhuǎn)軌跡位于環(huán)槽內(nèi)的破碎錘旋轉(zhuǎn)至與球頭時，對球頭施壓，并迫使球頭以帶動升降桿沿著導(dǎo)向管向下移動，并利用其底端的擠壓力對排水機(jī)構(gòu)施壓。