本發(fā)明涉及新材料制造裝備領(lǐng)域，具體涉及一種可膨石墨的生產(chǎn)裝置。

背景技術(shù)：

可膨石墨是由天然鱗片石墨經(jīng)氧化插層而得到的石墨層間化合物，它既保留了石墨的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、摩擦系數(shù)低、自潤滑性好、導(dǎo)熱導(dǎo)電、并呈各向異性等性能；又有天然石墨所沒有的可膨脹性特點，可在一定的高溫處理之后體積增大。

現(xiàn)有技術(shù)中，可膨石墨的制備方法主要有電化學法和化學氧化插層法兩種，其中，化學氧化插層法是工業(yè)上應(yīng)用比較廣泛和比較成熟的方法。傳統(tǒng)的化學氧化插層法制備可膨石墨的方法，一般是插層劑和氧化劑的反應(yīng)體系。采用此法生產(chǎn)成本低、對環(huán)境污染小、工藝條件最成熟。

但采用此方法生產(chǎn)的可膨石墨的生產(chǎn)裝置基本都存在如下缺陷：1、脫酸、洗滌時溫度不好控制，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；2、采用高速流水沖洗得到廢酸濃度偏低，無回收利用價值，對環(huán)境造成污染；3、洗滌過程中使用水量大，環(huán)保壓力較大；4、設(shè)備復(fù)雜、體積大。因為上述缺陷，現(xiàn)有生產(chǎn)裝置運行成本高、工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為此，本發(fā)明所要解決的是現(xiàn)有可膨石墨生產(chǎn)裝置運行成本較高、工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明所述的一種可膨石墨生產(chǎn)裝置，包括反應(yīng)釜、設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)部的攪拌組件和溫度監(jiān)測組件，以及用于對所述反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)物料加熱的加熱組件；所述反應(yīng)釜進一步包括設(shè)置在釜體上部的進料組件和設(shè)置在釜體下部的出料組件。

可選地，所述反應(yīng)釜為雙層容器。

可選地，所述加熱組件包括設(shè)置在所述雙層容器夾層中的循環(huán)液體，以及循環(huán)液體儲熱槽；

所述反應(yīng)釜釜體外壁設(shè)置有循環(huán)液體進口、循環(huán)液體出口；

所述儲熱槽通過管路分別與所述循環(huán)液體進口、所述循環(huán)液體出口連接，形成循環(huán)通路。

可選地，所述進料組件包括用于投入固體物料的第一進料口和用于投入液體物料的第二進料口。

可選地，所述攪拌組件包括伸入所述反應(yīng)釜內(nèi)部的可伸縮攪拌主軸、連接所述主軸并設(shè)置在所述反應(yīng)釜外部的電機，以及設(shè)置在所述主軸外壁的葉輪；所述葉輪的長度可調(diào)、方向可調(diào)。

可選地，所述的可膨石墨生產(chǎn)裝置還包括用于控制所述攪拌組件攪拌速度、攪拌主軸長度的控制組件；所述控制組件與所述溫度監(jiān)測組件相連，用于顯示所述反應(yīng)釜內(nèi)部溫度。

可選地，所述出料組件包括設(shè)置有耐酸過濾裝置的出料口。

可選地，所述的可膨石墨生產(chǎn)裝置還包括氣體回收裝置，所述氣體回收裝置通過管路與所述反應(yīng)釜導(dǎo)通連接。

可選地，所述的可膨石墨生產(chǎn)裝置還包括設(shè)置在所述反應(yīng)釜底部，用于支撐穩(wěn)固所述反應(yīng)釜的支架。

所述溫度監(jiān)測組件遠離所述反應(yīng)釜內(nèi)壁設(shè)置。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明實施例所述的一種可膨石墨生產(chǎn)裝置，包括反應(yīng)釜、設(shè)置在所述反應(yīng)釜內(nèi)部的攪拌組件和溫度監(jiān)測組件，以及用于對所述反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)物料加熱的加熱組件；所述反應(yīng)釜進一步包括設(shè)置在釜體上部的進料組件和設(shè)置在釜體下部的出料組件。所述的可膨石墨生產(chǎn)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，運行成本和設(shè)備費用低、生產(chǎn)效率高。

2、本發(fā)明實施例所述的一種可膨石墨生產(chǎn)裝置，所述反應(yīng)釜為雙層容器，通過設(shè)置在所述雙層容器夾層中的循環(huán)液體對所述反應(yīng)釜進行加熱，加熱均勻、熱能利用率高，有效降低了設(shè)備的使用成本。

3、本發(fā)明實施例所述的一種可膨石墨生產(chǎn)裝置，所述攪拌主軸長度可調(diào)、所述葉輪的長度可調(diào)、方向可調(diào)，能夠根據(jù)反應(yīng)進程實時調(diào)控攪拌類型，適用范圍廣，使用成本低。

附圖說明

為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中

圖1是本發(fā)明實施例所述的可膨石墨生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中附圖標記表示為：1-控制組件、2-溫度監(jiān)測組件、3-攪拌組件、4-反應(yīng)釜、5-支架、6-出料組件、7-儲熱槽、8-循環(huán)液體進口、9-循環(huán)液體出口、10-第一進料口、11-第二進料口、12-電機、13-氣體回收裝置。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進一步地詳細描述。

本發(fā)明可以以許多不同的形式實施，而不應(yīng)該被理解為限于在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例，使得本公開將是徹底和完整的，并且將把本發(fā)明的構(gòu)思充分傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員，本發(fā)明將僅由權(quán)利要求來限定。在附圖中，為了清晰起見，會夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。

實施例

本實施例提供一種可膨石墨生產(chǎn)裝置，如圖1所示，包括反應(yīng)釜4、設(shè)置在反應(yīng)釜4內(nèi)部的攪拌組件3、氣體回收裝置13和溫度監(jiān)測組件2，以及用于對反應(yīng)釜4內(nèi)反應(yīng)物料加熱的加熱組件；反應(yīng)釜4進一步包括設(shè)置在釜體上部的進料組件和設(shè)置在釜體下部的出料組件6。

反應(yīng)釜4為雙層容器，作為本發(fā)明一個實施例，本實施例中，更優(yōu)選為雙層透明無色玻璃容器，玻璃材質(zhì)是高硼硅，可膨石墨生產(chǎn)原料包括強酸、強氧化劑等物料，高硼硅玻璃能夠耐酸防腐蝕，而且，透明、無色能夠有效監(jiān)控反應(yīng)進程。

作為本發(fā)明一個實施例，本實施例中，溫度監(jiān)測組件2為1個置于反應(yīng)釜4內(nèi)部的熱電偶，有效保證了監(jiān)測溫度的準確性，提高了反應(yīng)產(chǎn)率。作為本發(fā)明的可變換實施例，溫度監(jiān)測組件2還可以為其他測溫設(shè)備，均可以實現(xiàn)本發(fā)明的目的，屬于本發(fā)明的保護范圍。

作為本發(fā)明一個實施例，本實施例中，加熱組件包括設(shè)置在雙層容器夾層中的循環(huán)液體，以及循環(huán)液體儲熱槽7；反應(yīng)釜4釜體外壁設(shè)置有聯(lián)通夾層的循環(huán)液體進口8、循環(huán)液體出口9；儲熱槽7通過管路分別與循環(huán)液體進口8、循環(huán)液體出口9連接，使得循環(huán)液體在夾層與儲熱槽7中來回循環(huán)。

作為本發(fā)明一個實施例，本實施例中，進料組件包括用于投入固體物料的第一進料口10和用于投入液體物料的第二進料口11，其中，液體物料需通過壓力輸送設(shè)備輸入。

作為本發(fā)明一個實施例，本實施例中，攪拌組件3包括伸入反應(yīng)釜4內(nèi)部的可伸縮攪拌主軸、連接主軸并設(shè)置在反應(yīng)釜4外部的電機12，以及設(shè)置在主軸外壁的葉輪。其中，主軸長度以及葉輪的長度、方向可以根據(jù)物料的狀態(tài)(固態(tài)和/或液體)以及體積進行調(diào)節(jié)。

作為本發(fā)明一個實施例，本實施例中，可膨石墨生產(chǎn)裝置還包括用于控制攪拌組件3攪拌速度1；控制組件1與溫度監(jiān)測組件2相連，用于顯示反應(yīng)釜4內(nèi)部溫度。更優(yōu)選的，控制組件1與儲熱槽7相連，控制循環(huán)液體加熱溫度。

作為本發(fā)明一個實施例，本實施例中，出料組件6包括設(shè)置有耐酸過濾裝置的出料口。更優(yōu)選的，出料口下部還連接有酸液回收裝置。

作為本發(fā)明一個實施例，本實施例中，可膨石墨生產(chǎn)裝置還包括氣體回收裝置13，氣體回收裝置通過管路與反應(yīng)釜4導(dǎo)通連接，用于揮發(fā)物質(zhì)的回收。

作為本發(fā)明一個實施例，本實施例中，可膨石墨生產(chǎn)裝置還包括設(shè)置在反應(yīng)釜4底部，用于支撐穩(wěn)固反應(yīng)釜4的支架5。

作為本發(fā)明一個實施例，本實施例中，溫度監(jiān)測組件2遠離反應(yīng)釜4內(nèi)壁設(shè)置，有效提高了監(jiān)測溫度的準確性。

可膨石墨生產(chǎn)裝置的使用方法，包括如下步驟：

S1、在儲熱槽7中注入循環(huán)液體，對循環(huán)液體進行加熱，并通入雙層容器的夾層對反應(yīng)釜4進行加熱；

通過第一進料口10、第二進料口11將原料注入反應(yīng)釜4內(nèi)部。

S2、根據(jù)反應(yīng)進程調(diào)節(jié)加熱溫度、攪拌組件3的主軸長度、葉輪的長度、葉輪的方向以及攪拌速度。

S3、反應(yīng)結(jié)束后，通過出料組件6濾出反應(yīng)液中的液體。此時，液體中含有大量的酸液，通過酸液回收裝置能夠有效回收未參加反應(yīng)的酸液，降低了生產(chǎn)成本。

S4、關(guān)閉出料組件6，往反應(yīng)釜4中通入洗液，開啟攪拌裝置，再通過出料組件6濾出洗液，如此多次，對產(chǎn)物進行洗滌。不但有效節(jié)省了洗液，而且產(chǎn)物無需更換裝置，在反應(yīng)釜4中即可實現(xiàn)清洗步驟，有效降低了設(shè)備的使用成本。

S5、待洗液為中性后，關(guān)閉出料組件6，開啟加熱組件，對產(chǎn)物進行干燥。由此可見，本實施例中，可膨石墨生產(chǎn)裝置能夠有效實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)、提高了生產(chǎn)的自動化水平和生產(chǎn)效率；同時，避免不同生產(chǎn)步驟之間因物料的轉(zhuǎn)移造成的產(chǎn)率下降，有效提高了產(chǎn)率。

S6、開啟出料組件6導(dǎo)出產(chǎn)物。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。