本技術(shù)涉及碳納米管加工設(shè)備,具體講是一種碳納米管連續(xù)酸純化生產(chǎn)設(shè)備。
背景技術(shù):
1、碳納米管,又名巴基管,是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的一維量子材料,其徑向尺寸為納米量級,軸向尺寸為微米量級,管子兩端基本上都封口。碳納米管主要由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層的同軸圓管。層與層之間保持固定的距離,約0.34nm,直徑一般為2~20nm。并且根據(jù)碳六邊形沿軸向的不同取向可以將其分成鋸齒形、扶手椅型和螺旋型三種。其中螺旋型的碳納米管具有手性,而鋸齒形和扶手椅型碳納米管沒有手性。
2、碳納米管酸處理的具體工藝流程包括以下幾個步驟:首先,將多壁碳納米管與酸混合,通常采用濃硝酸和濃硫酸的混合物,比例為3:1。其次,將混合物加熱至一定溫度,通常為80-100℃,并在攪拌的條件下進行反應(yīng)。反應(yīng)時間通常為1-2小時。
3、現(xiàn)有技術(shù)的碳納米管的酸化裝置仍有以下缺點,因為碳納米管在進行酸化時,需要將混合物加熱至一定的溫度,因此,碳納米管在酸化前需單獨對碳納米管進行升溫加熱工作,因此耗費時間較長,操作較為麻煩,從而影響生產(chǎn)效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為解決上述背景技術(shù)中提出的問題。本實用新型提供了一種碳納米管連續(xù)酸純化生產(chǎn)設(shè)備,具有加熱機構(gòu),用來解決因為碳納米管在進行酸化時,需要將混合物加熱至一定的溫度,因此,碳納米管在酸化前需單獨對碳納米管進行升溫加熱工作,因此耗費時間較長,操作較為麻煩,從而影響生產(chǎn)效率的問題。
2、本實用新型的技術(shù)方案是:一種碳納米管連續(xù)酸純化生產(chǎn)設(shè)備,包括加工臺,所述加工臺的頂部設(shè)置有酸化箱和過濾箱,所述酸化箱的內(nèi)部設(shè)置有攪拌機構(gòu)一,所述酸化箱的一側(cè)固定安裝有加熱機構(gòu),所述酸化機構(gòu)的頂部設(shè)置有混合機構(gòu),所述過濾箱的內(nèi)部設(shè)置有過濾機構(gòu);
3、所述加熱機構(gòu)包括水箱、進水斗、水泵二、循環(huán)水管和加熱器,所述水箱固定安裝在加工臺的頂部,所述水箱的頂部固定設(shè)置有進水斗和水泵二,所述水泵二的輸入端與水箱連通,所述水泵二的輸出端與循環(huán)水管連通,所述循環(huán)水管位于酸化箱內(nèi)部的部分呈螺旋狀分布在攪拌機構(gòu)一的外側(cè),所述循環(huán)水管的底部與水箱連通,所述加熱器固定安裝在水箱的一側(cè)外壁上。
4、進一步的,所述加工臺的底部固定安裝有支撐腿,所述支撐腿的底端固定安裝有腳墊。
5、進一步的,所述攪拌機構(gòu)一包括驅(qū)動電機、攪拌軸和攪拌葉片,所述驅(qū)動電機固定安裝在酸化箱的頂部,所述驅(qū)動電機的輸出端與攪拌軸固定連接,所述攪拌葉片固定安裝在攪拌軸的外部,所述酸化箱的頂部固定安裝有進料斗一,所述酸化箱的內(nèi)壁固定安裝有防腐蝕層,所述酸化箱的底部內(nèi)壁固定安裝有弧形槽,所述酸化箱的一側(cè)外壁固定安裝有步進電機,所述步進電機的輸出端固定安裝有翻滾軸,所述翻滾軸的外部固定安裝有翻滾葉片,且位于弧形槽內(nèi)。
6、進一步的,所述混合機構(gòu)包括支撐柱、混合箱、進料斗二、輸出電機、混合軸、混合葉片和輸出管,所述支撐柱的底端固定安裝在酸化箱的頂部,所述支撐柱的頂端與混合箱固定連接,所述輸出電機固定安裝在混合箱的頂部,所述輸出電機的輸出端與混合軸固定連接,所述混合葉片固定安裝在混合軸的外部,所述進料斗二固定安裝在混合箱的頂部,所述混合箱與酸化箱之間通過輸出管連通。
7、進一步的,所述過濾機構(gòu)包括頂板、過濾層一、吸附層、過濾層二、彈簧、豎桿和出料管,所述過濾箱的兩側(cè)內(nèi)壁開有凹槽,所述豎桿固定安裝在凹槽的內(nèi)部,所述頂板和彈簧均活動套接在豎桿的外側(cè),且彈簧位于頂板的底部,二者卡接接觸,所述過濾箱的頂壁內(nèi)部開有排氣孔,所述排氣孔的頂部設(shè)置有氣體過濾箱,所述氣體過濾箱的內(nèi)部設(shè)置有過濾棉和活性炭,所述出料管固定設(shè)置在過濾箱的一側(cè)壁內(nèi)部。
8、進一步的,所述弧形槽的內(nèi)部設(shè)置有輸送管,所述輸送管的頂端固定安裝有連通管,所述連通管的外部設(shè)置有連接管,所述連接管的另一端與過濾箱連通,所述加工臺的底部固定安裝有水泵一,所述水泵一的輸出端與輸入端均與連接管連通。
9、本實用新型通過改進在此提供一種碳納米管連續(xù)酸純化生產(chǎn)設(shè)備,與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下改進及優(yōu)點:
10、通過設(shè)有加熱機構(gòu),使用時,將混合的酸性混合物經(jīng)混合機構(gòu)配料混合后進入酸化箱內(nèi),將碳納米管加入酸化箱內(nèi),進而利用攪拌機構(gòu)一對混合物進行攪拌混合酸化處理,同時打開水泵二和加熱器的開關(guān),進而利用加熱器將水箱內(nèi)的液體水加熱至一定的溫度,從而經(jīng)循環(huán)水管循環(huán)流通進而對酸化箱內(nèi)的混合物進行水浴加熱,采用螺旋狀的循環(huán)水管,進而使循環(huán)水管與混合物的接觸面積的更廣,從而使混合物保持恒溫狀態(tài),進而有利于提高碳納米管的酸化效率,無需單獨對碳納米管進行加熱處理,也無需擔(dān)心碳納米管因降溫進而導(dǎo)致酸化效率變低的問題。
1.一種碳納米管連續(xù)酸純化生產(chǎn)設(shè)備,包括加工臺(1),其特征在于:所述加工臺(1)的頂部設(shè)置有酸化箱(17)和過濾箱(9),所述酸化箱(17)的內(nèi)部設(shè)置有攪拌機構(gòu)一,所述酸化箱(17)的一側(cè)固定安裝有加熱機構(gòu),所述酸化機構(gòu)的頂部設(shè)置有混合機構(gòu),所述過濾箱(9)的內(nèi)部設(shè)置有過濾機構(gòu);
2.如權(quán)利要求1所述的碳納米管連續(xù)酸純化生產(chǎn)設(shè)備,其特征在于:所述加工臺(1)的底部固定安裝有支撐腿(2),所述支撐腿(2)的底端固定安裝有腳墊(3)。
3.如權(quán)利要求1所述的碳納米管連續(xù)酸純化生產(chǎn)設(shè)備,其特征在于:所述攪拌機構(gòu)一包括驅(qū)動電機(30)、攪拌軸(21)和攪拌葉片(20),所述驅(qū)動電機(30)固定安裝在酸化箱(17)的頂部,所述驅(qū)動電機(30)的輸出端與攪拌軸(21)固定連接,所述攪拌葉片(20)固定安裝在攪拌軸(21)的外部,所述酸化箱(17)的頂部固定安裝有進料斗一(18),所述酸化箱(17)的內(nèi)壁固定安裝有防腐蝕層,所述酸化箱(17)的底部內(nèi)壁固定安裝有弧形槽(31),所述酸化箱(17)的一側(cè)外壁固定安裝有步進電機,所述步進電機的輸出端固定安裝有翻滾軸,所述翻滾軸的外部固定安裝有翻滾葉片(4),且位于弧形槽(31)內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的碳納米管連續(xù)酸純化生產(chǎn)設(shè)備,其特征在于:所述混合機構(gòu)包括支撐柱、混合箱、進料斗二(29)、輸出電機(28)、混合軸(27)、混合葉片(26)和輸出管,所述支撐柱的底端固定安裝在酸化箱(17)的頂部,所述支撐柱的頂端與混合箱固定連接,所述輸出電機(28)固定安裝在混合箱的頂部,所述輸出電機(28)的輸出端與混合軸(27)固定連接,所述混合葉片(26)固定安裝在混合軸(27)的外部,所述進料斗二(29)固定安裝在混合箱的頂部,所述混合箱與酸化箱(17)之間通過輸出管連通。
5.如權(quán)利要求1所述的碳納米管連續(xù)酸純化生產(chǎn)設(shè)備,其特征在于:所述過濾機構(gòu)包括頂板(16)、過濾層一(15)、吸附層(13)、過濾層二(12)、彈簧(14)、豎桿(11)和出料管(10),所述過濾箱(9)的兩側(cè)內(nèi)壁開有凹槽,所述豎桿(11)固定安裝在凹槽的內(nèi)部,所述頂板(16)和彈簧(14)均活動套接在豎桿(11)的外側(cè),且彈簧(14)位于頂板(16)的底部,二者卡接接觸,所述過濾箱(9)的頂壁內(nèi)部開有排氣孔,所述排氣孔的頂部設(shè)置有氣體過濾箱(9),所述氣體過濾箱(9)的內(nèi)部設(shè)置有過濾棉和活性炭,所述出料管(10)固定設(shè)置在過濾箱(9)的一側(cè)壁內(nèi)部。
6.如權(quán)利要求3所述的碳納米管連續(xù)酸純化生產(chǎn)設(shè)備,其特征在于:所述弧形槽(31)的內(nèi)部設(shè)置有輸送管(5),所述輸送管(5)的頂端固定安裝有連通管(6),所述連通管(6)的外部設(shè)置有連接管(8),所述連接管(8)的另一端與過濾箱(9)連通,所述加工臺(1)的底部固定安裝有水泵一(7),所述水泵一(7)的輸出端與輸入端均與連接管(8)連通。