CN113845111A - 一种石墨鳞片层的分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种石墨鳞片层的分离方法。往电泳池内添加高锰酸钾水溶液或硝酸,把石墨粉末投放到电泳池的正极区里,给电泳池通入直流电,电泳池的正极区里靠近正极的石墨粉末与高锰酸钾水溶液或硝酸发生化学反应,使石墨鳞片表面氧化,让石墨鳞片层之间松弛。污泥潜水泵把电泳池的正极区里的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末抽到石墨离心分离机里甩干。把潮湿的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末送入螺旋挤压连续蒸汽爆碎机里,200℃/2.55MPa~238℃/3.2Mpa;在高温该压下变速螺旋输送机内高锰酸钾水溶液或硝酸与石墨粉末发生化学反应,进一步引起臭氧和氧气与剩余的石墨粉末发生化学反应,然后分批次从快开门阀门喷出。经过干燥和氢气还原得到石墨烯。
Description
技术领域:
本发明涉及一种石墨鳞片层的分离方法。
背景技术:
石墨烯的制备方法有气相沉积法、氧化还原法、机械分离法和生长法。有气相沉积法:把甲烷放在容器里,在高温下抽真空使碳与氢分离,碳沉积下来成为石墨烯;这种方法生产齿轮的石墨烯品质好,可用于未来的石墨烯芯片,但审查成本太高。氧化还原法:用硫酸、硝酸或高锰酸钾与石墨发生化学反应使石墨鳞片层表面氧化,使石墨鳞片层之间松弛,然后用机械方法使石墨层间分离,再用氢气把表面氧化石墨烯还原成石墨烯。
目前有一种新的石墨鳞片层表面氧化方法-电泳法,能够加快石墨鳞片层表面氧化的速度。但石墨鳞片层表面氧化,只能使石墨鳞片层之间松弛。要想把表面氧化的石墨鳞片分离,还需要用机械研摩把表面氧化的石墨鳞片分离,得到表面氧化石墨烯,再然后用热氢还原法把表面氧化石墨烯还原成石墨烯。用机械研磨法把表面氧化的石墨鳞片分离的效率太低,仍然无法大规模生产表面氧化石墨烯,进一步生产石墨烯。
发明内容:
一种石墨鳞片层的分离方法。用电泳法法使高锰酸钾或者硝酸与石墨加速化学反应,电泳装置结构如下:电泳池内放有高锰酸钾水溶液或硝酸,用绝缘隔膜把电泳池隔开,石墨漏斗的漏斗管上装有电动旋转阀,漏斗管的下方是电泳池的正极区,电泳池的正极区装有超声波发生器。绝缘隔膜能够防止电泳池的正极区里的石墨粉末渗透到电泳池的负极区里,但电泳池的负极区里的高锰酸钾水溶液或硝酸能够穿过绝缘隔膜进入电泳池的正极区里。电泳池的正极区里放有污泥潜水泵,污泥潜水泵的出水管口在石墨离心分离机的机盖上。用螺旋挤压连续蒸汽爆碎机对石墨鳞片层进行分离。螺旋挤压连续蒸汽爆碎机包括:电动螺旋输送机、安全罐、喂料装置、防反喷装置、消化器、燃油燃烧器、卸料装置、供气装置、富氧供应装置和供水装置。喂料装置结构如下:喂料装置上方是个大料斗,大料斗入口装装有电动螺旋输送机1,从大料斗顶盖接出的管道接到安全罐。大料斗内装有三个电动螺旋送料机,大漏斗内壁装有大漏斗料位传感器探头,大漏斗的出口与横管入口对接。喂料装置的可逆双向螺旋输送机的结构如下:可逆双向螺旋输送机的叶轮伸入横管中,可逆双向螺旋输送机的端盖固定在横管前端,可逆双向螺旋输送机的转轴末端与可逆双向螺旋输送机的叶轮前端固定连接,液压缸底部固定在液压缸机座上,液压活塞末端固定在活塞板上,可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机固定在电动机板上。可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机的输出轴穿过电动机板的中央孔与可逆双向螺旋输送机的转轴前端连接,可逆双向螺旋输送机的端盖、活塞板、电动机板、液压缸机座都为大小相同的正方形板,活塞板与电动机板之间靠四根连杆固定连接,靠近活塞板的四个顶点的位置各有一个滑孔,四根滑杆穿过活塞板上的四个滑孔。靠近电动机板的四个顶点的位置各有一个滑孔,四根滑杆穿过活塞板上的四个滑孔后再穿过电动机板上的四个滑孔。四根滑杆的前端固定在靠近可逆双向螺旋输送机的端盖四个顶点的位置的四个孔中,四根滑杆的后端固定在靠近液压缸机座四个顶点的位置的四个孔中。供气装置结构如下:从空气压缩机接出的气管接到压缩空气单向阀的入口,从压缩空气单向阀接出的气管接到压缩空气储气罐的顶部,压缩空气储气罐41顶部装有压缩空气压力继电器。液压装置结构如下:从压缩空气储气罐顶部接出的第一根气管接到液压油罐电磁进气阀入口,从液压油罐电磁进气阀接出的气管接到液压油罐顶部,液压油罐顶部装有液压继电器,液压油罐内装有液位传感器探头,从回油罐底部接出的油管接到液压油泵入口,从液压油泵接出的油管接到单向油阀入口,从单向油阀接出的油管接到液压油罐上,从液压油罐底部接出的油管接到两位四通电磁换向阀下端的常闭接口上,从回油罐底部接出的油管接到可逆双向螺旋输送机的两位四通电磁换向阀下端的常开接口上,可逆双向螺旋输送机的两位四通电磁换向阀上端的两个接口并在一起后接到可逆双向螺旋输送机的液压缸上。喂料装置的横管末端为圆缩口,喂料装置的横管末端圆缩口与消化器的长方形竖直管上段前侧连通。消化器的长方形竖直管的上端封闭,消化器的长方形竖直管内装有消化器料位传感器探头,消化器的长方形竖直管内装有消化器有压力传感器探头,消化器的长方形竖直管下侧装有消化器富氧进气管,消化器的长方形竖直管下端与消化器的变速螺旋输送机的前上端入口连接,变速螺旋输送机下方有燃油燃烧器,变速螺旋输送机内装有温度传感器探头。燃油供应装置的结构如下:从燃油箱15接出的燃油管接到燃油泵入口,从燃油泵接出的燃油管接到燃油电动调节阀17入口,从燃油电动调节阀接出的燃油管接到燃油燃烧器上。防反喷装置经过如下:在消化器的长方形竖直管上段内,可调气锤的锤头将喂料装置的横管末端圆缩口封堵,可调气锤的锤头呈前端小后端大的圆台形,或者可调气锤的锤头呈半球形,可调气锤的锤杆向后穿过在消化器的长方形竖直管上段的滑管,然后穿过可调气锤复位弹簧后再与可调气锤活塞连接。可调气锤的气缸上装有可调气锤两位三通机械换向阀,从压缩空气储气罐接出的第二条气管接到可调气锤两位三通机械换向气阀常开接口,从可调气锤两位三通机械换向气阀出气口接出的气管接到可调气锤的气缸11上,可调气锤两位三通机械换向阀气阀上装有止动电磁铁。富氧供应装置结构如下:从压缩空气储气罐接出的第三条气管接到氮气分子筛罐电磁气阀入口,从阀氮气分子筛罐电磁气阀接出的气管接到氮气分子筛罐顶部,氮气分子筛罐顶部装有氮气分子筛罐压力继电器,从氮气分子筛罐顶部接出的富氧气管接到富氧电磁进气阀入口,从富氧电磁进气阀接出的富氧气管接到富氧低压储气罐顶部,富氧低压储气罐顶部装有富氧低压应力继电器,从富氧低压储气罐顶部接出的富氧气管接到富氧压缩机入口,从富氧压缩机出来的气管经过富氧单向阀接到富氧高压储气罐顶部。富氧高压储气罐内装有臭氧发生器的脉冲火花塞,富氧高压储气罐顶部装有富氧高压压力继电器;从富氧高压储气罐顶部接出的高压富氧气管接到消化器富氧电磁阀的入口,从消化器富氧电磁阀接出的高压富氧气管接到有消化器富氧进气管上。消化器的变速螺旋输送机的抹端右侧出口与卸料装置的喷管中段侧面连通,卸料装置结构如下:电动螺旋给进活塞阀门的活塞从喷管上端伸入喷管,电动螺旋给进活塞阀门的活塞上端装有的封口钢板的中央孔上装有螺母,三个导轮的导轮杆固定在活塞封口钢板上,三个导轮分别压在电动螺旋给进活塞阀门的活塞外侧的三个轨道槽上,三个轨道槽的下端固定在喷管上,三个轨道槽的上端固定在齿轮减速电机底座上,电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机固定在齿轮减速电机底座上,电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机的输出轴从齿轮减速电机底座上的中央孔向向伸出后与电动螺旋给进活塞阀门的螺丝连接,电动螺旋给进活塞阀门的螺丝拧入活塞封口钢板的中央孔上装有的螺母中。喷管出口内装有静压密封圈,快开门阀门的阀门盖的后端与喷管铰链,快开门阀门的阀门盖的前端有锁孔,机械锁舌能够插入快开门阀门的阀门盖上的锁孔中。快开门阀门的阀门盖与喷管后侧的机架装有两块快开门阀门阻尼板,两块阻尼板上各装有一个阻尼弹簧,阻尼板上方装有快开门阀门齿轮减速电机,快开门阀门齿轮减速电机固定在机架上,中间齿轮与水平放置的锁齿条27啮合,喷管左右两侧各装有一个滑管,长方框的左右两根滑杆穿过喷管左右两侧的滑管,长方框的后端中心位置与水平放置的锁齿条前端固定连接,长方框的前端中心位置与水平滑杆的后端固定连接,水平滑杆后段套有机械锁复位弹簧,水平滑杆前段套在水平滑管上,水平滑管固定在机架上,长方框的前端中心位置下面与L形机械锁舌上端固定连接。快开门阀门齿轮减速电机的转轴上的间歇锁齿轮与中间齿轮啮合,中间齿轮与锁齿条啮合。快开门阀门齿轮减速电机的转轴上的间歇锤齿轮与摆锤齿轮啮合,摆锤的锤杆上端固定在摆锤齿轮上,摆锤齿轮轴通过轴承固定在机架上,摆锤在两块阻尼板之间的缝隙中摆动。摆锤的结构如下:摆锤锤杆下端装上滚轮。快开门阀门齿轮减速电机的转轴上的间歇锤齿轮靠近快开门阀门齿轮减速电机的轴承座一侧装有一块磁铁,与之对应的快开门阀门齿轮减速电机的轴承座上装有两个霍尔效应开关,快开门阀门的阀门盖左右两旁各有一个喷水嘴。静压密封圈结构如下:从侧面看静压密封圈的截面像一个没有盆底的盆子,静压密封圈由有机硅橡胶制成,静压密封圈的上部分的有机硅橡胶内埋藏有上波纹钢丝圈,静压密封圈的下部分的有机硅橡胶内埋藏有下波纹钢丝圈,静压密封圈的中间部分的有机硅橡胶内装有放射线钢丝将上波纹钢丝圈和下波纹钢丝圈连接成一体。静压密封圈的有机硅橡胶内有一张碳素纤维丝网,环形垫圈压在静压密封圈的上部,用螺丝通过环形垫圈把静压密封圈固定在喷管口内壁上。供水装置的结构如下:水泵的进水管伸到水池里,从水泵接出的水管接到单向水阀入口,从单向水阀接到储水罐顶部,从压缩空气储气罐接出的第四根气管接到储水罐电磁进气阀入口,储水罐电磁进气阀接出的气管接到储水罐顶部,储水罐顶部装有水压力继电器,储水罐内装有水位传感器探头;从储水罐底部接出的水管接到供水机械阀门入口,从供水机械阀门接出的水管接到快开门阀门的阀门盖左右两旁的喷水嘴上。快开门阀门齿轮减速电机的转轴上的凸轮通过滚子从动杆来控制供水机械阀门。
往电泳池内添加高锰酸钾水溶液或硝酸,电脑控制仪给电动旋转阀通电,石墨漏斗里的石墨粉末通过电动旋转阀漏到电泳池的正极区里,达到设定时间后电脑控制仪停止给电动旋转阀通电。电脑控制仪给电泳池通入直流电,电泳池的正极区里靠近正极的石墨粉末与高锰酸钾水溶液或硝酸发生化学反应,使石墨鳞片表面氧化,让石墨鳞片层之间松弛,同时石墨鳞片表面氧化造成电阻增大,电泳池的正极区里超声波发生器搅拌电泳池的正极区里石墨粉末,把电泳池的正极区里靠近正极表面氧化石墨转移到其他地方,同时促进电泳池的正极区里靠近正极的更多的石墨粉末与高锰酸钾水溶液或硝酸发生化学反应。电脑控制仪给电泳池通入直流电达到设定时间,电脑控制仪就会停止给电泳池通电一段时间,电泳池的正极区里超声波发生器搅拌电泳池的正极区里石墨粉末,把电泳池的正极区里靠近正极表面氧化石墨转移到其他地方,等到电阻降低后电脑控制仪重新给电泳池通入直流电;电泳池的正极区里的石墨粉末与高锰酸钾水溶液或硝酸发生化学反应达到设定的数量,电脑控制仪停止给电泳池通入直流电,电脑控制仪启动电泳池的正极区里里的污泥潜水泵,污泥潜水泵把电泳池的正极区里的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末、高锰酸钾水溶液或硝酸抽到石墨离心分离机里。电脑控制仪启动石墨离心分离机,石墨离心分离机把石墨离心分离机里的高锰酸钾水溶液或硝酸甩出去,保留含有石墨鳞片层表面氧化的石墨粉末,然后把石墨离心分离机里的含有石墨鳞片层表面氧化的石墨粉末卸出,并放入电动螺旋输送机1的漏斗里。电脑控制仪启动电动螺旋输送机,电动螺旋输送机把含有表面氧化石墨鳞片潮湿的石墨粉末输送大料斗中,大漏斗内壁装有的大漏斗料位传感器探头检测到大漏斗内的室内发明料位达到设定高位置,电脑控制仪停止给电动螺旋输送机供电,大漏斗内壁装有的大漏斗料位传感器探头检测到大漏内的石墨粉末料位降低到设定低位置,电脑控制仪重新启动电动螺旋输送机。电脑控制仪启动空气压缩机,从空气压缩机出来的压缩空气经过压缩空气单阀进入压缩空气储气罐。压缩空气储气罐顶部装有的压缩空气压力继电器检测到压缩空气储气罐内的压缩空气的压力高于设定高压强,电脑控制仪停止给空气压缩机供电,空气压缩机停止工作后压缩空气单向阀能够阻止压缩空气储气罐内的压缩空气从空气压缩机泄漏出去,当压缩空气储气罐内的压缩空气的压力降低到设定低压强,电脑控制仪重新启动空气压缩机。喂料时电脑控制仪启动电动螺旋送料机,电动螺旋送料机把含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末从大料斗的斜板送料槽上送到漏斗口,从大料斗漏下去落入横管里。电脑控制仪启动可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机,横管里的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末被可逆双向螺旋输送机输送到横管末端,同时电脑控制仪给防反喷装置的可调气锤两位三通机械换向阀气阀的止动电磁铁供电,使气锤两位三通机械换向阀的常开阀门保持常开状态。从压缩空气储气罐出来的第二路压缩空气经过打开的可调气锤两位三通机械换向阀的常开阀门进入可调气锤的气缸,防反喷装置的可调气锤的活塞在很强的气压推动下使可调气锤的锤头将喂料装置的横管出口密封,防反喷装置的可调气锤这时起到防反喷阀门的作用,含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末在喂料装置的横管中被压缩成塞状硬块,把喂料装置的横管的出口堵死。如果出现反喷,消化器中高温高压富氧气体依次进入喂料装置的横管,再进入大料斗,最后把大料斗中的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末喷入安全罐中。电脑控制仪给液压油罐电磁进气阀通电,从压缩空气储气罐出来的第一路压缩空气经过通电打开的液压油罐电磁进气阀进入液压油罐顶部。液压油罐顶部装有的液压继电器检测到液压油罐的液压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给液压油罐电磁进气阀通电,液压油罐顶部装有的液压继电器检测到液压油罐里的液压精度到设定低压强时,电脑控制仪重新给液压油罐电磁进气阀通电。当液压油罐内装有的液位传感器探头检测到液压油罐内的液位低于设定低液位时,电脑控制仪启动液压油泵,液压油泵从回油罐抽取液压油,从液压油泵出来的液压油经过单向油阀进入液压油罐,当液压油罐内装有的液位传感器探头检测到液压油罐内的液位达到设定高液位时,电脑控制仪停止给液压油泵供电。喂料装置的横管装满含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末后,喂料装置的横管开始出料,电脑控制仪给可逆双向螺旋输送机的两位四通电磁换向阀通电,从液压油罐底出来的液压油经过通电打开的两位四通电磁换向阀常闭阀门进入喂料装置的可逆双向螺旋输送机的液压缸,液压活塞把可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机向后推,使可逆双向螺旋输送机的叶轮向后移动,把石墨硬块从喂料装置的横管的圆缩口推出;同时电脑控制仪给可调气锤两位三通机械换向气阀的止动电磁铁供电,可调气锤两位三通机械换向气阀常开阀门关闭、常闭阀门打开,可调气锤活塞在可调气锤复位弹簧的作用下向后移动,把可调气锤的气缸里的压缩空气从打开的可调气锤两位三通机械换向气阀常闭阀门排出,然后可调气锤两位三通机械换向气阀常开阀门打开、常闭阀门关闭,从压缩空气储气罐出来的第二路压缩空气经过打可调气锤两位三通机械换向气阀常开阀门进入可调气锤的气缸。可调气锤开始工作,含有石墨鳞片表面氧化的石墨硬块从喂料装置的横管出口出来后被被防反喷装置的可调气锤打碎,然后落入消化器长方形竖直管内,迅速暴露在消化器的操作温度和压力之下,如此往复。当喂料装置的可逆双向螺旋输送机的电动机板触及到行程开关后,电脑控制仪停止给可逆双向螺旋输送机两位四通电磁换向阀通电,同时电脑控制仪给可调气锤两位三通机械换向气阀的止动电磁铁供电,可调气锤两位三通机械换向气阀的常开阀门保持常开状态,防反喷装置的可调气锤活塞在很强的气压推动下使可调气锤的锤头将喂料装置的横管的出口密封。喂料装置的可逆双向螺旋输送机的叶轮转动把进入喂料装置的横管的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末向后转移,把喂料装置的横管的出口堵死;可逆双向螺旋输送机的叶轮转动把进入喂料装置的横管的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末向后推的反作用力把喂料装置的可逆双向螺旋输送机的叶轮向前推,使喂料装置的可逆双向螺旋输送机的液压活塞向前移动,把可逆双向螺旋输送机的液压缸里的液压油压出,经过失电打开的两位四通电磁换向阀常开进入到回油罐。可逆双向螺旋输送机两位四通电磁换向阀失电达到设定时间后,电脑控制仪重新给可逆双向螺旋输送机的两位四通电磁换向阀44通电,同时电脑控制仪停止给可调气锤两位三通机械换向气阀的止动电磁铁供电,可调气锤重新开始工作,可调气锤锤头把从喂料装置的横管出口出来的含有石墨鳞片表面氧化的石墨塞状硬块击碎落入消化器长方形竖直管中。当消化器的长方形竖直管上装有的消化器料位传感器探头检测到长方形竖直管中含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末的料位达到设定高料位时,电脑控制仪停止给可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机供电,同时同时电脑控制仪给可调气锤两位三通机械换向气阀的止动电磁铁供的电,防反喷装置的可调气锤的活塞在很强的气压推动下使可调气锤的锤头将喂料装置的横出口密封,当消化器的长方形竖直管上装有的消化器料位传感器探头检测到长方形竖直管中含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末的料位达到设定高料位时,电脑控制仪重新给可逆双向螺旋输送机供电。电脑控制仪给氮气分子筛罐电磁气阀通电,从压缩空气储气罐出来的第三路压缩空气经过通电打开的氮气分子筛罐电磁气阀进入氮气分子筛罐顶部,一部分氮气从氮气分子筛罐底部排出。氮气分子筛罐顶部装有的氮气分子筛罐压力继电器检测到氮气分子筛罐顶部的气压达到设定压强时,电脑控制仪停止给氮气分子筛罐电磁气阀通电,同时电脑控制仪给富氧电磁进气阀通电,从氮气分子筛罐顶部出来的富氧经过通电打开的富氧电磁进入富氧低压储气罐。当富氧低压储气罐顶部装有的富氧低压应力继电器检测到氧低压储气罐内的富氧气压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给氮气分子筛罐电磁气阀通电,同时电脑控制仪停止给富氧电磁阀供电,当富氧低压储气罐顶部装有的富氧低压应力继电器检测到氧低压储气罐内的富氧气压降低到设定低压强时,电脑控制仪重新给氮气分子筛罐电磁气阀通电、重新开始制造富氧。电脑控制仪启动富氧压缩机,从富氧低压储气罐顶部出来的富氧进入富氧压缩机被进一步压缩,从富氧压缩机出来的高压富氧经过富氧单向阀进入富氧高压储气罐顶部。当富氧高压储气罐顶部装有的富氧高压压力继电器检测到富氧高压储气罐内的富氧气压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给富氧压缩机供电,富氧单向阀能够阻止富氧高压储气罐里的高压富氧经过富氧压缩机回流到富氧低压储气罐。电脑控制仪给臭氧发生器通电,富氧高压储气罐内装有的臭氧发生器的脉冲火花塞产生脉冲电火花,将富氧高压储气罐的一部分氧气变成臭氧。电脑控制仪给消化器富氧电磁阀通到,从富氧高压储气罐出来的高压富氧经过通到打开的消化器富氧电磁阀,从消化器的富氧进气管进入消化器的长方形竖直管。当消化器的长方形竖直管上装有的消化器有压力传感器探头检测到消化器内的富氧气压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给消化器富氧电磁阀通电,当消化器的长方形竖直管上装有的消化器有压力传感器探头检测到消化器内的富氧气压降低设定低压强时,电脑控制仪重新给消化器富氧电磁阀通电。电脑控制仪燃油泵,燃油泵从燃油箱抽取燃油,从燃油泵出来的燃油管经过燃油电动调节阀17进入燃油燃烧器被点燃,燃油燃烧器的火焰加热变速螺旋输送机内的化器内高锰酸钾水溶液或硝酸和含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末。当变速螺旋输送机内装的有温度传感器探头检测到变速螺旋输送机内的石墨粉末温度达到设定高温度值时,电脑控制仪调小燃油电动调节阀,当变速螺旋输送机内装的有温度传感器探头检测到变速螺旋输送机内的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末温度降低到设定低温度值时,电脑控制仪调大燃油电动调节阀。消化器内石墨的操作温度和压力为200℃/2.55MPa~238℃/3.2Mpa;在高温该压下变速螺旋输送机内的高锰酸钾水溶液或硝酸与石墨粉末发生化学反应,进一步引起臭氧和氧气与剩余的石墨粉末发生化学反应,生成表面氧化石墨鳞片,使石墨鳞片层之间松弛,液态水在钢温钢压下进入石松弛的墨鳞片层之间缝隙里,含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末在变速螺旋输送机内的停留5~10nin,含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末在消化器中的处理时间通过调节该变速螺旋输送机的输送速度来调节。变速螺旋输送机把处理过的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末送到变速螺旋输送机末端出口,快开门阀门齿轮减速电机转动,快开门阀门齿轮减速电机的转轴上的间歇锤齿轮的磁铁转动靠近第一个霍尔效应开关时,第一个霍尔效应开关常开触点接通,电脑控制仪让电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机反转,电动螺旋给进活塞阀门的活塞向上移动,导轮触碰到上限行程开关后,电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机停止反转,电动螺旋给进活塞阀门被打开。变速螺旋输送机把处理过的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末送到变速螺旋输送机末端出口,结构打开的电动螺旋给进活塞阀门落入喷管。快开门阀门齿轮减速电机继续转动,快开门阀门齿轮减速电机24的转轴上的间歇锤齿轮28的磁铁转动靠近第二个霍尔效应开关时,第二个霍尔效应开关常开触点接通,电脑控制仪让电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机正转,电动螺旋给进活塞阀门的活塞向下移动,导轮触碰到下限行程开关后,电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机停止正转,电动螺旋给进活塞阀门的活塞把喷管入口封死,电动螺旋给进活塞阀门关闭。电脑控制仪启动水泵,水泵从水池抽水,从水泵出来的水经过单向水阀进入储水罐。当储水罐内装有的水位传感器探头检测到储水罐内的水位达到设定高水位时,电脑控制仪停止给水泵供电,当储水罐内装有的水位传感器探头检测到储水罐内的水位降低到设定低水位时,电脑控制仪重新给水泵供电。电脑控制仪给储水罐电磁进气阀通电,从压缩空气储气罐接出的第四路压缩空气经过通电打开的储水罐电磁进气阀进入储水罐,当储水罐顶部装有的水压力继电器检测到储水罐内的水压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给储水罐电磁进气阀通电,当储水罐顶部装有的水压力继电器检测到储水罐内的水压降低到设定低压强时,电脑控制仪重新给储水罐电磁进气阀通电。快开门阀门齿轮减速电机转动,快开门阀门齿轮减速电机的转轴上的凸轮的凸起部分推动滚子从动杆的滚轮打开供水机械阀门。从储水罐底部出来的水经过打开的供水机械阀门,从快开门阀门的阀门盖左右两旁的喷水嘴喷出;快开门阀门齿轮减速电机24转动,快开门阀门齿轮减速电机的转轴上的间歇锁齿轮通过中间齿轮带动锁齿条向前移动,使长方框的左右两根滑杆在喷管左右两侧的滑管中向前移动,将机械锁舌从快开门阀门的阀门盖上的锁孔中拔出,在喷管中高温高压石墨和富氧的推动下快开门阀门的阀门盖快速地向下转动打开快开门阀门,然后快开门阀门的阀门盖撞击阻尼板上的阻尼弹簧,将含有石墨鳞片表面氧化的石墨由卸料装置的喷管内的高压状态迅速转换为外界常压状态,表面氧化石墨鳞片层之间方向里高温高压液态水迅速变成水蒸汽膨胀,将两片表面氧化石墨鳞片分离。从快开门阀门的阀门盖左右两旁的喷水嘴喷出水能够降低从喷管喷出的表面氧化石墨烯和石墨粉末扬尘,同时使从喷管喷出的表面氧化石墨烯溶解在水里。快开门阀门齿轮减速电机的转轴上的间歇锤齿轮带动锤齿轮转动,锤齿轮带动摆锤向上转动90°推动快开门阀门的阀门盖向上转动90°关闭快开门阀门。机械锁复位弹簧将机械锁舌向后推、插入快开门阀门盖上的锁孔中,摆锤在重力的作用向向转动恢复到原来的位置。卸料装置的快开门阀门设定为每隔8~10s开放一次,持续时间为0.5~1s。快开门阀门齿轮减速电机继续转动,快开门阀门齿轮减速电机的转轴上的凸轮的其他部分压在滚子从动杆的滚轮上,关闭供水机械阀门,快开门阀门的阀门盖左右两旁的喷水嘴停止喷水。把混合有石墨颗粒的表面氧化石墨烯溶液抽到石墨颗粒电动离心分离机里,电脑控制仪启动石墨颗粒电动离心分离机,把表面氧化石墨烯溶液甩出去,然后把石墨颗粒电动离心分离机里面的石墨颗粒卸出来。把从石墨颗粒电动离心分离机甩出去的表面氧化石墨烯溶液抽到过滤膜脱水装置里脱出大部分盐溶液,然后再清洗、再脱水,把剩余的表面氧化石墨烯溶液抽到蒸发罐里蒸发掉大部分水分成为潮湿的表面氧化石墨烯溶液粉末。把从蒸发罐里面卸出来潮湿的表面氧化石墨烯粉末送到回转窑烘干机里面,把潮湿的表面氧化石墨烯粉末烘干。把烘干的表面氧化石墨烯粉末送到热氢还原反应釜中,然后加热烘干后的表面氧化石墨烯粉末,再往热氢还原反应釜里通入氢气、表面氧化石墨烯被还原成石墨烯。
附图说明:
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步具体详细的说明。
图1是本发明中螺旋挤压连续蒸汽爆碎机的结构原理图。
图2是本发明中快开门阀门的齿轮减速电机的剖视图。
图3是本发明中快开门阀门的长方框的剖视图。
图4是本发明中快开门阀门的静压密封圈的剖视图。
图5是本发明中快开门阀门的静压密封圈的的展开图。
图6是本发明中电泳装置的结构示意图。
图7是本阀门中供气、供水和液压装置的结构原理图。
具体实施方式:
图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示,一种石墨鳞片层的分离方法。用电泳法法使高锰酸钾或者硝酸与石墨加速化学反应,电泳装置结构如下:电泳池内放有高锰酸钾水溶液或硝酸,用绝缘隔膜35把电泳池隔开,石墨漏斗34的漏斗管上装有电动旋转阀36,漏斗管的下方是电泳池的正极区,电泳池的正极区装有超声波发生器。绝缘隔膜35能够防止电泳池的正极区里的石墨粉末渗透到电泳池的负极区里,但电泳池的负极区里的高锰酸钾水溶液或硝酸能够穿过绝缘隔膜35进入电泳池的正极区里。电泳池的正极区里放有污泥潜水泵37,污泥潜水泵37的出水管口在石墨离心分离机的机盖上。用螺旋挤压连续蒸汽爆碎机对石墨鳞片层进行分离。螺旋挤压连续蒸汽爆碎机包括:电动螺旋输送机1、安全罐4、喂料装置、防反喷装置、消化器、燃油燃烧器、卸料装置、供气装置、富氧供应装置和供水装置。喂料装置结构如下:喂料装置上方是个大料斗2,大料斗2入口装装有电动螺旋输送机1,从大料斗2顶盖接出的管道接到安全罐4。大料斗2内装有三个电动螺旋送料机3,大漏斗2内壁装有大漏斗料位传感器探头,大漏斗2的出口与横管5入口对接。喂料装置的可逆双向螺旋输送机的结构如下:可逆双向螺旋输送机的叶轮6伸入横管5中,可逆双向螺旋输送机的端盖固定在横管5前端,可逆双向螺旋输送机的转轴末端与可逆双向螺旋输送机的叶轮6前端固定连接,液压缸9底部固定在液压缸机座上,液压活塞末端固定在活塞板上,可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机8固定在电动机板上。可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机8的输出轴穿过电动机板的中央孔与可逆双向螺旋输送机的转轴前端连接,可逆双向螺旋输送机的端盖、活塞板、电动机板、液压缸机座都为大小相同的正方形板,活塞板与电动机板之间靠四根连杆固定连接,靠近活塞板的四个顶点的位置各有一个滑孔,四根滑杆7穿过活塞板上的四个滑孔。靠近电动机板的四个顶点的位置各有一个滑孔,四根滑杆7穿过活塞板上的四个滑孔后再穿过电动机板上的四个滑孔。四根滑杆7的前端固定在靠近可逆双向螺旋输送机的端盖四个顶点的位置的四个孔中,四根滑杆7的后端固定在靠近液压缸机座四个顶点的位置的四个孔中。供气装置结构如下:从空气压缩机39接出的气管接到压缩空气单向阀的40入口,从压缩空气单向阀40接出的气管接到压缩空气储气罐41的顶部,压缩空气储气罐41顶部装有压缩空气压力继电器。液压装置结构如下:从压缩空气储气罐41顶部接出的第一根气管接到液压油罐电磁进气阀42入口,从液压油罐电磁进气阀42接出的气管接到液压油罐43顶部,液压油罐43顶部装有液压继电器,液压油罐43内装有液位传感器探头,从回油罐45底部接出的油管接到液压油泵46入口,从液压油泵46接出的油管接到单向油阀47入口,从单向油阀47接出的油管接到液压油罐43上,从液压油罐43底部接出的油管接到两位四通电磁换向阀44下端的常闭接口上,从回油罐45底部接出的油管接到可逆双向螺旋输送机的两位四通电磁换向阀44下端的常开接口上,可逆双向螺旋输送机的两位四通电磁换向阀44上端的两个接口并在一起后接到可逆双向螺旋输送机的液压缸9上。喂料装置的横管5末端为圆缩口,喂料装置的横管5末端圆缩口与消化器的长方形竖直管12上段前侧连通。消化器的长方形竖直管12的上端封闭,消化器的长方形竖直管12内装有消化器料位传感器探头,消化器的长方形竖直管12内装有消化器有压力传感器探头,消化器的长方形竖直管12下侧装有消化器富氧进气管,消化器的长方形竖直管12下端与消化器的变速螺旋输送机13的前上端入口连接,变速螺旋输送机13下方有燃油燃烧器14,变速螺旋输送机13内装有温度传感器探头。燃油供应装置的结构如下:从燃油箱15接出的燃油管接到燃油泵16入口,从燃油泵16接出的燃油管接到燃油电动调节阀17入口,从燃油电动调节阀17接出的燃油管接到燃油燃烧器14上。防反喷装置经过如下:在消化器的长方形竖直管12上段内,可调气锤的锤头10将喂料装置的横管5末端圆缩口封堵,可调气锤的锤头10呈前端小后端大的圆台形,或者可调气锤的锤头10呈半球形,可调气锤的锤杆向后穿过在消化器的长方形竖直管12上段的滑管,然后穿过可调气锤复位弹簧后再与可调气锤活塞连接。可调气锤的气缸11上装有可调气锤两位三通机械换向阀48,从压缩空气储气罐41接出的第二条气管接到可调气锤两位三通机械换向气阀48常开接口,从可调气锤两位三通机械换向气阀48出气口接出的气管接到可调气锤的气缸11上,可调气锤两位三通机械换向阀气阀48上装有止动电磁铁。富氧供应装置结构如下:从压缩空气储气罐41接出的第三条气管接到氮气分子筛罐电磁气阀49入口,从阀氮气分子筛罐电磁气阀49接出的气管接到氮气分子筛罐50顶部,氮气分子筛罐50顶部装有氮气分子筛罐压力继电器,从氮气分子筛罐50顶部接出的富氧气管接到富氧电磁进气阀51入口,从富氧电磁进气阀51接出的富氧气管接到富氧低压储气罐52顶部,富氧低压储气罐52顶部装有富氧低压应力继电器,从富氧低压储气罐52顶部接出的富氧气管接到富氧压缩机53入口,从富氧压缩机53出来的气管经过富氧单向阀54接到富氧高压储气罐55顶部。富氧高压储气罐55内装有臭氧发生器的脉冲火花塞,富氧高压储气罐55顶部装有富氧高压压力继电器;从富氧高压储气罐55顶部接出的高压富氧气管接到消化器富氧电磁阀56的入口,从消化器富氧电磁阀56接出的高压富氧气管接到有消化器富氧进气管上。消化器的变速螺旋输送机13的抹端右侧出口与卸料装置的喷管20中段侧面连通,卸料装置结构如下:电动螺旋给进活塞阀门的活塞从喷管20上端伸入喷管,电动螺旋给进活塞阀门的活塞上端装有的封口钢板的中央孔上装有螺母,三个导轮的导轮杆固定在活塞封口钢板上,三个导轮分别压在电动螺旋给进活塞阀门的活塞外侧的三个轨道槽19上,三个轨道槽的下端固定在喷管上,三个轨道槽的上端固定在齿轮减速电机底座上,电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机18固定在齿轮减速电机底座上,电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机18的输出轴从齿轮减速电机底座上的中央孔向向伸出后与电动螺旋给进活塞阀门的螺丝连接,电动螺旋给进活塞阀门的螺丝拧入活塞封口钢板的中央孔上装有的螺母中。喷管20出口内装有静压密封圈33,快开门阀门的阀门盖21的后端与喷管20铰链,快开门阀门的阀门盖21的前端有锁孔,机械锁舌能够插入快开门阀门的阀门盖21上的锁孔中。快开门阀门的阀门盖21与喷管20后侧的机架装有两块快开门阀门阻尼板,两块阻尼板上各装有一个阻尼弹簧32,阻尼板上方装有快开门阀门齿轮减速电机24,快开门阀门齿轮减速电机24固定在机架上,中间齿轮与水平放置的锁齿条27啮合,喷管20左右两侧各装有一个滑管,长方框22的左右两根滑杆穿过喷管左右两侧的滑管,长方框22的后端中心位置与水平放置的锁齿条27前端固定连接,长方框22的前端中心位置与水平滑杆的后端固定连接,水平滑杆后段套有机械锁复位弹簧23,水平滑杆前段套在水平滑管上,水平滑管固定在机架上,长方框22的前端中心位置下面与L形机械锁舌上端固定连接。快开门阀门齿轮减速电机24的转轴上的间歇锁齿轮26与中间齿轮啮合,中间齿轮与锁齿条27啮合。快开门阀门齿轮减速电机24的转轴上的间歇锤齿轮28与摆锤齿轮29啮合,摆锤31的锤杆上端固定在摆锤齿轮29上,摆锤齿轮29轴通过轴承固定在机架上,摆锤31在两块阻尼板之间的缝隙中摆动。摆锤31的结构如下:摆锤31锤杆下端装上滚轮。快开门阀门齿轮减速电机24的转轴上的间歇锤齿轮28靠近快开门阀门齿轮减速电机24的轴承座30一侧装有一块磁铁,与之对应的快开门阀门齿轮减速电机24的轴承座30上装有两个霍尔效应开关,快开门阀门的阀门盖21左右两旁各有一个喷水嘴。静压密封圈33结构如下:从侧面看静压密封圈33的截面像一个没有盆底的盆子,静压密封圈33由有机硅橡胶制成,静压密封圈3的上部分的有机硅橡胶内埋藏有上波纹钢丝圈,静压密封圈33的下部分的有机硅橡胶内埋藏有下波纹钢丝圈,静压密封圈33的中间部分的有机硅橡胶内装有放射线钢丝将上波纹钢丝圈和下波纹钢丝圈连接成一体。静压密封圈33的有机硅橡胶内有一张碳素纤维丝网,环形垫圈压在静压密封圈33的上部,用螺丝通过环形垫圈把静压密封圈33固定在喷管20口内壁上。供水装置的结构如下:水泵58的进水管伸到水池57里,从水泵58接出的水管接到单向水阀59入口,从单向水阀59接到储水罐60顶部,从压缩空气储气罐41接出的第四根气管接到储水罐电磁进气阀61入口,储水罐电磁进气阀61接出的气管接到储水罐顶部,储水罐60顶部装有水压力继电器,储水罐60内装有水位传感器探头;从储水罐60底部接出的水管接到供水机械阀门62入口,从供水机械阀门62接出的水管接到快开门阀门的阀门盖21左右两旁的喷水嘴上。快开门阀门齿轮减速电机24的转轴上的凸轮25通过滚子从动杆来控制供水机械阀门62。
图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示,往电泳池内添加高锰酸钾水溶液或硝酸,电脑控制仪给电动旋转阀36通电,石墨漏斗34里的石墨粉末通过电动旋转阀36漏到电泳池的正极区里,达到设定时间后电脑控制仪停止给电动旋转阀36通电。电脑控制仪给电泳池通入直流电,电泳池的正极区里靠近正极的石墨粉末与高锰酸钾水溶液或硝酸发生化学反应,使石墨鳞片表面氧化,让石墨鳞片层之间松弛,同时石墨鳞片表面氧化造成电阻增大,电泳池的正极区里超声波发生器搅拌电泳池的正极区里石墨粉末,把电泳池的正极区里靠近正极表面氧化石墨转移到其他地方,同时促进电泳池的正极区里靠近正极的更多的石墨粉末与高锰酸钾水溶液或硝酸发生化学反应。电脑控制仪给电泳池通入直流电达到设定时间,电脑控制仪就会停止给电泳池通电一段时间,电泳池的正极区里超声波发生器搅拌电泳池的正极区里石墨粉末,把电泳池的正极区里靠近正极表面氧化石墨转移到其他地方,等到电阻降低后电脑控制仪重新给电泳池通入直流电;电泳池的正极区里的石墨粉末与高锰酸钾水溶液或硝酸发生化学反应达到设定的数量,电脑控制仪停止给电泳池通入直流电,电脑控制仪启动电泳池的正极区里里的污泥潜水泵37,污泥潜水泵37把电泳池的正极区里的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末、高锰酸钾水溶液或硝酸抽到石墨离心分离机38里。电脑控制仪启动石墨离心分离机38,石墨离心分离机把石墨离心分离机38里的高锰酸钾水溶液或硝酸甩出去,保留含有石墨鳞片层表面氧化的石墨粉末,然后把石墨离心分离机38里的含有石墨鳞片层表面氧化的石墨粉末卸出,并放入电动螺旋输送机1的漏斗里。电脑控制仪启动电动螺旋输送机1,电动螺旋输送机1把含有表面氧化石墨鳞片潮湿的石墨粉末输送大料斗2中,大漏斗2内壁装有的大漏斗料位传感器探头检测到大漏斗2内的室内发明料位达到设定高位置,电脑控制仪停止给电动螺旋输送机1供电,大漏斗2内壁装有的大漏斗料位传感器探头检测到大漏斗2内的石墨粉末料位降低到设定低位置,电脑控制仪重新启动电动螺旋输送机1。电脑控制仪启动空气压缩机39,从空气压缩机39出来的压缩空气经过压缩空气单阀40进入压缩空气储气罐41。压缩空气储气罐41顶部装有的压缩空气压力继电器检测到压缩空气储气罐41内的压缩空气的压力高于设定高压强,电脑控制仪停止给空气压缩机39供电,空气压缩机39停止工作后压缩空气单向阀40能够阻止压缩空气储气罐41内的压缩空气从空气压缩机39泄漏出去,当压缩空气储气罐41内的压缩空气的压力降低到设定低压强,电脑控制仪重新启动空气压缩机39。喂料时电脑控制仪启动电动螺旋送料机3,电动螺旋送料机3把含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末从大料斗2的斜板送料槽上送到漏斗口,从大料斗2漏下去落入横管5里。电脑控制仪启动可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机8,横管5里的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末被可逆双向螺旋输送机输送到横管5末端,同时电脑控制仪给防反喷装置的可调气锤两位三通机械换向阀气阀48的止动电磁铁供电,使气锤两位三通机械换向阀48的常开阀门保持常开状态。从压缩空气储气罐41出来的第二路压缩空气经过打开的可调气锤两位三通机械换向阀48的常开阀门进入可调气锤的气缸11,防反喷装置的可调气锤的活塞在很强的气压推动下使可调气锤的锤头10将喂料装置的横管出口密封,防反喷装置的可调气锤这时起到防反喷阀门的作用,含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末在喂料装置的横管5中被压缩成塞状硬块,把喂料装置的横管5的出口堵死。如果出现反喷,消化器中高温高压富氧气体依次进入喂料装置的横管5,再进入大料斗2,最后把大料斗2中的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末喷入安全罐4中。电脑控制仪给液压油罐电磁进气阀42通电,从压缩空气储气罐41出来的第一路压缩空气经过通电打开的液压油罐电磁进气阀42进入液压油罐43顶部。液压油罐43顶部装有的液压继电器检测到液压油罐43的液压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给液压油罐电磁进气阀42通电,液压油罐43顶部装有的液压继电器检测到液压油罐43里的液压精度到设定低压强时,电脑控制仪重新给液压油罐电磁进气阀42通电。当液压油罐43内装有的液位传感器探头检测到液压油罐43内的液位低于设定低液位时,电脑控制仪启动液压油泵46,液压油泵46从回油罐45抽取液压油,从液压油泵46出来的液压油经过单向油阀47进入液压油罐43,当液压油罐43内装有的液位传感器探头检测到液压油罐43内的液位达到设定高液位时,电脑控制仪停止给液压油泵46供电。喂料装置的横管5装满含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末后,喂料装置的横管5开始出料,电脑控制仪给可逆双向螺旋输送机的两位四通电磁换向阀44通电,从液压油罐43底出来的液压油经过通电打开的两位四通电磁换向阀44常闭阀门进入喂料装置的可逆双向螺旋输送机的液压缸9,液压活塞把可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机8向后推,使可逆双向螺旋输送机的叶轮6向后移动,把石墨硬块从喂料装置的横管5的圆缩口推出;同时电脑控制仪给可调气锤两位三通机械换向气阀48的止动电磁铁供电,可调气锤两位三通机械换向气阀48常开阀门关闭、常闭阀门打开,可调气锤活塞在可调气锤复位弹簧的作用下向后移动,把可调气锤的气缸11里的压缩空气从打开的可调气锤两位三通机械换向气阀48常闭阀门排出,然后可调气锤两位三通机械换向气阀48常开阀门打开、常闭阀门关闭,从压缩空气储气罐41出来的第二路压缩空气经过打可调气锤两位三通机械换向气阀48常开阀门进入可调气锤的气缸11。可调气锤开始工作,含有石墨鳞片表面氧化的石墨硬块从喂料装置的横管5出口出来后被被防反喷装置的可调气锤打碎,然后落入消化器长方形竖直管12内,迅速暴露在消化器的操作温度和压力之下,如此往复。当喂料装置的可逆双向螺旋输送机的电动机板触及到行程开关后,电脑控制仪停止给可逆双向螺旋输送机两位四通电磁换向阀44通电,同时电脑控制仪给可调气锤两位三通机械换向气阀48的止动电磁铁供电,可调气锤两位三通机械换向气阀48的常开阀门保持常开状态,防反喷装置的可调气锤活塞在很强的气压推动下使可调气锤的锤头10将喂料装置的横管5的出口密封。喂料装置的可逆双向螺旋输送机的叶轮6转动把进入喂料装置的横管5的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末向后转移,把喂料装置的横管5的出口堵死;可逆双向螺旋输送机的叶轮6转动把进入喂料装置的横管5的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末向后推的反作用力把喂料装置的可逆双向螺旋输送机的叶轮6向前推,使喂料装置的可逆双向螺旋输送机的液压活塞向前移动,把可逆双向螺旋输送机的液压缸9里的液压油压出,经过失电打开的两位四通电磁换向阀44常开进入到回油罐45。可逆双向螺旋输送机两位四通电磁换向阀44失电达到设定时间后,电脑控制仪重新给可逆双向螺旋输送机的两位四通电磁换向阀44通电,同时电脑控制仪停止给可调气锤两位三通机械换向气阀48的止动电磁铁供电,可调气锤重新开始工作,可调气锤锤头10把从喂料装置的横管5出口出来的含有石墨鳞片表面氧化的石墨塞状硬块击碎落入消化器长方形竖直管12中。当消化器的长方形竖直管12上装有的消化器料位传感器探头检测到长方形竖直管12中含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末的料位达到设定高料位时,电脑控制仪停止给可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机8供电,同时同时电脑控制仪给可调气锤两位三通机械换向气阀48的止动电磁铁供的电,防反喷装置的可调气锤的活塞在很强的气压推动下使可调气锤的锤头10将喂料装置的横管5出口密封,当消化器的长方形竖直管12上装有的消化器料位传感器探头检测到长方形竖直管12中含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末的料位达到设定高料位时,电脑控制仪重新给可逆双向螺旋输送机供电。电脑控制仪给氮气分子筛罐电磁气阀49通电,从压缩空气储气罐(441出来的第三路压缩空气经过通电打开的氮气分子筛罐电磁气阀49进入氮气分子筛罐50顶部,一部分氮气从氮气分子筛罐50底部排出。氮气分子筛罐50顶部装有的氮气分子筛罐压力继电器检测到氮气分子筛罐50顶部的气压达到设定压强时,电脑控制仪停止给氮气分子筛罐电磁气阀49通电,同时电脑控制仪给富氧电磁进气阀51通电,从氮气分子筛罐50顶部出来的富氧经过通电打开的富氧电磁51进入富氧低压储气罐52。当富氧低压储气罐52顶部装有的富氧低压应力继电器检测到氧低压储气罐52内的富氧气压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给氮气分子筛罐电磁气阀49通电,同时电脑控制仪停止给富氧电磁阀51供电,当富氧低压储气罐52顶部装有的富氧低压应力继电器检测到氧低压储气罐52内的富氧气压降低到设定低压强时,电脑控制仪重新给氮气分子筛罐电磁气阀49通电、重新开始制造富氧。电脑控制仪启动富氧压缩机53,从富氧低压储气罐52顶部出来的富氧进入富氧压缩机53被进一步压缩,从富氧压缩机53出来的高压富氧经过富氧单向阀54进入富氧高压储气罐55顶部。当富氧高压储气罐55顶部装有的富氧高压压力继电器检测到富氧高压储气罐55内的富氧气压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给富氧压缩机53供电,富氧单向阀54能够阻止富氧高压储气罐55里的高压富氧经过富氧压缩机53回流到富氧低压储气罐52。电脑控制仪给臭氧发生器通电,富氧高压储气罐55内装有的臭氧发生器的脉冲火花塞产生脉冲电火花,将富氧高压储气罐55的一部分氧气变成臭氧。电脑控制仪给消化器富氧电磁阀56通到,从富氧高压储气罐55出来的高压富氧经过通到打开的消化器富氧电磁阀56,从消化器的富氧进气管进入消化器的长方形竖直管12。当消化器的长方形竖直管12上装有的消化器有压力传感器探头检测到消化器内的富氧气压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给消化器富氧电磁阀56通电,当消化器的长方形竖直管12上装有的消化器有压力传感器探头检测到消化器内的富氧气压降低设定低压强时,电脑控制仪重新给消化器富氧电磁阀56通电。电脑控制仪燃油泵16,燃油泵16从燃油箱15抽取燃油,从燃油泵16出来的燃油管经过燃油电动调节阀17进入燃油燃烧器14被点燃,燃油燃烧器14的火焰加热变速螺旋输送机13内的化器内高锰酸钾水溶液或硝酸和含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末。当变速螺旋输送机13内装的有温度传感器探头检测到变速螺旋输送机13内的石墨粉末温度达到设定高温度值时,电脑控制仪调小燃油电动调节阀17,当变速螺旋输送机13内装的有温度传感器探头检测到变速螺旋输送机13内的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末温度降低到设定低温度值时,电脑控制仪调大燃油电动调节阀17。消化器内石墨的操作温度和压力为200℃/2.55MPa~238℃/3.2Mpa;在高温该压下变速螺旋输送机13内的高锰酸钾水溶液或硝酸与石墨粉末发生化学反应,进一步引起臭氧和氧气与剩余的石墨粉末发生化学反应,生成表面氧化石墨鳞片,使石墨鳞片层之间松弛,液态水在钢温钢压下进入石松弛的墨鳞片层之间缝隙里,含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末在变速螺旋输送机内的停留5~10nin,含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末在消化器中的处理时间通过调节该变速螺旋输送机13的输送速度来调节。变速螺旋输送机13把处理过的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末送到变速螺旋输送机13末端出口,快开门阀门齿轮减速电机24转动,快开门阀门齿轮减速电机24的转轴上的间歇锤齿轮28的磁铁转动靠近第一个霍尔效应开关时,第一个霍尔效应开关常开触点接通,电脑控制仪让电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机18反转,电动螺旋给进活塞阀门的活塞向上移动,导轮触碰到上限行程开关后,电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机18停止反转,电动螺旋给进活塞阀门被打开。变速螺旋输送机13把处理过的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末送到变速螺旋输送机13末端出口,结构打开的电动螺旋给进活塞阀门落入喷管20。快开门阀门齿轮减速电机18继续转动,快开门阀门齿轮减速电机24的转轴上的间歇锤齿轮28的磁铁转动靠近第二个霍尔效应开关时,第二个霍尔效应开关常开触点接通,电脑控制仪让电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机18正转,电动螺旋给进活塞阀门的活塞向下移动,导轮触碰到下限行程开关后,电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机18停止正转,电动螺旋给进活塞阀门的活塞把喷管20入口封死,电动螺旋给进活塞阀门关闭。电脑控制仪启动水泵58,水泵58从水池57抽水,从水泵58出来的水经过单向水阀59进入储水罐60。当储水罐60内装有的水位传感器探头检测到储水罐60内的水位达到设定高水位时,电脑控制仪停止给水泵58供电,当储水罐60内装有的水位传感器探头检测到储水罐60内的水位降低到设定低水位时,电脑控制仪重新给水泵58供电。电脑控制仪给储水罐电磁进气阀61通电,从压缩空气储气罐41接出的第四路压缩空气经过通电打开的储水罐电磁进气阀61进入储水罐60,当储水罐60顶部装有的水压力继电器检测到储水罐60内的水压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给储水罐电磁进气阀61通电,当储水罐60顶部装有的水压力继电器检测到储水罐60内的水压降低到设定低压强时,电脑控制仪重新给储水罐电磁进气阀61通电。快开门阀门齿轮减速电机24转动,快开门阀门齿轮减速电机24的转轴上的凸轮25的凸起部分推动滚子从动杆的滚轮打开供水机械阀门62。从储水罐60底部出来的水经过打开的供水机械阀门62,从快开门阀门的阀门盖21左右两旁的喷水嘴喷出;快开门阀门齿轮减速电机24转动,快开门阀门齿轮减速电机24的转轴上的间歇锁齿轮26通过中间齿轮带动锁齿条27向前移动,使长方框22的左右两根滑杆在喷管20左右两侧的滑管中向前移动,将机械锁舌从快开门阀门的阀门盖21上的锁孔中拔出,在喷管20中高温高压石墨和富氧的推动下快开门阀门的阀门盖21快速地向下转动打开快开门阀门,然后快开门阀门的阀门盖21撞击阻尼板上的阻尼弹簧32,将含有石墨鳞片表面氧化的石墨由卸料装置的喷管内的高压状态迅速转换为外界常压状态,表面氧化石墨鳞片层之间方向里高温高压液态水迅速变成水蒸汽膨胀,将两片表面氧化石墨鳞片分离。从快开门阀门的阀门盖21左右两旁的喷水嘴喷出水能够降低从喷管20喷出的表面氧化石墨烯和石墨粉末扬尘,同时使从喷管20喷出的表面氧化石墨烯溶解在水里。快开门阀门齿轮减速电机24的转轴上的间歇锤齿轮28带动锤齿轮29转动,,锤齿轮29带动摆锤31向上转动90°推动快开门阀门的阀门盖21向上转动90°关闭快开门阀门。机械锁复位弹簧23将机械锁舌向后推、插入快开门阀门盖上的锁孔中,摆锤31在重力的作用向向转动恢复到原来的位置。卸料装置的快开门阀门设定为每隔8~10s开放一次,持续时间为0.5~1s。快开门阀门齿轮减速电机24继续转动,快开门阀门齿轮减速电机24的转轴上的凸轮25的其他部分压在滚子从动杆的滚轮上,关闭供水机械阀门62,快开门阀门的阀门盖21左右两旁的喷水嘴停止喷水。把混合有石墨颗粒的表面氧化石墨烯溶液抽到石墨颗粒电动离心分离机里,电脑控制仪启动石墨颗粒电动离心分离机,把表面氧化石墨烯溶液甩出去,然后把石墨颗粒电动离心分离机里面的石墨颗粒卸出来。把从石墨颗粒电动离心分离机甩出去的表面氧化石墨烯溶液抽到过滤膜脱水装置里脱出大部分盐溶液,然后再清洗、再脱水,把剩余的表面氧化石墨烯溶液抽到蒸发罐里蒸发掉大部分水分成为潮湿的表面氧化石墨烯溶液粉末。把从蒸发罐里面卸出来潮湿的表面氧化石墨烯粉末送到回转窑烘干机里面,把潮湿的表面氧化石墨烯粉末烘干。把烘干的表面氧化石墨烯粉末送到热氢还原反应釜中,然后加热烘干后的表面氧化石墨烯粉末,再往热氢还原反应釜里通入氢气、表面氧化石墨烯被还原成石墨烯。
Claims (1)
1.一种石墨鳞片层的分离方法,其特征在于:用电泳法法使高锰酸钾或者硝酸与石墨加速化学反应,电泳装置结构如下:电泳池内放有高锰酸钾水溶液或硝酸,用绝缘隔膜(35)把电泳池隔开,石墨漏斗(34)的漏斗管上装有电动旋转阀(36),漏斗管的下方是电泳池的正极区,电泳池的正极区装有超声波发生器,绝缘隔膜(35)能够防止电泳池的正极区里的石墨粉末渗透到电泳池的负极区里,但电泳池的负极区里的高锰酸钾水溶液或硝酸能够穿过绝缘隔膜(36)进入电泳池的正极区里,电泳池的正极区里放有污泥潜水泵(37),污泥潜水泵(37)的出水管口在石墨离心分离机的机盖上;用螺旋挤压连续蒸汽爆碎机对石墨鳞片层进行分离,螺旋挤压连续蒸汽爆碎机包括:电动螺旋输送机(1)、安全罐(4)、喂料装置、防反喷装置、消化器、燃油燃烧器、卸料装置、供气装置、富氧供应装置和供水装置,喂料装置结构如下:喂料装置上方是个大料斗(2),大料斗(2)入口装装有电动螺旋输送机(1),从大料斗(2)顶盖接出的管道接到安全罐(4);大料斗(2)内装有三个电动螺旋送料机(3),大漏斗(2)内壁装有大漏斗料位传感器探头,大漏斗(2)的出口与横管(5)入口对接,喂料装置的可逆双向螺旋输送机的结构如下:可逆双向螺旋输送机的叶轮(6)伸入横管(5)中,可逆双向螺旋输送机的端盖固定在横管(5)前端,可逆双向螺旋输送机的转轴末端与可逆双向螺旋输送机的叶轮(6)前端固定连接,液压缸(9)底部固定在液压缸机座上,液压活塞末端固定在活塞板上,可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机(8)固定在电动机板上,可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机(8)的输出轴穿过电动机板的中央孔与可逆双向螺旋输送机的转轴前端连接,可逆双向螺旋输送机的端盖、活塞板、电动机板、液压缸机座都为大小相同的正方形板,活塞板与电动机板之间靠四根连杆固定连接,靠近活塞板的四个顶点的位置各有一个滑孔,四根滑杆(7)穿过活塞板上的四个滑孔,靠近电动机板的四个顶点的位置各有一个滑孔,四根滑杆(7)穿过活塞板上的四个滑孔后再穿过电动机板上的四个滑孔,四根滑杆(7)的前端固定在靠近可逆双向螺旋输送机的端盖四个顶点的位置的四个孔中,四根滑杆(7)的后端固定在靠近液压缸机座四个顶点的位置的四个孔中;供气装置结构如下:从空气压缩机(39)接出的气管接到压缩空气单向阀的(40)入口,从压缩空气单向阀(40)接出的气管接到压缩空气储气罐(41)的顶部,压缩空气储气罐(41)顶部装有压缩空气压力继电器;液压装置结构如下:从压缩空气储气罐(41)顶部接出的第一根气管接到液压油罐电磁进气阀(42)入口,从液压油罐电磁进气阀(42)接出的气管接到液压油罐(43)顶部,液压油罐(43)顶部装有液压继电器,液压油罐(43)内装有液位传感器探头,从回油罐(45)底部接出的油管接到液压油泵(46)入口,从液压油泵(46)接出的油管接到单向油阀(47)入口,从单向油阀(47)接出的油管接到液压油罐(43)上,从液压油罐(43)底部接出的油管接到两位四通电磁换向阀(44)下端的常闭接口上,从回油罐(45)底部接出的油管接到可逆双向螺旋输送机的两位四通电磁换向阀(44)下端的常开接口上,可逆双向螺旋输送机的两位四通电磁换向阀(44)上端的两个接口并在一起后接到可逆双向螺旋输送机的液压缸(9)上;喂料装置的横管(5)末端为圆缩口,喂料装置的横管(5)末端圆缩口与消化器的长方形竖直管(12)上段前侧连通;消化器的长方形竖直管(12)的上端封闭,消化器的长方形竖直管(12)内装有消化器料位传感器探头,消化器的长方形竖直管(12)内装有消化器有压力传感器探头,消化器的长方形竖直管(12)下侧装有消化器富氧进气管,消化器的长方形竖直管(12)下端与消化器的变速螺旋输送机(13)的前上端入口连接,变速螺旋输送机(13)下方有燃油燃烧器(14),变速螺旋输送机(13)内装有温度传感器探头;燃油供应装置的结构如下:从燃油箱(15)接出的燃油管接到燃油泵(16)入口,从燃油泵(16)接出的燃油管接到燃油电动调节阀(17)入口,从燃油电动调节阀(17)接出的燃油管接到燃油燃烧器(14)上;防反喷装置经过如下:在消化器的长方形竖直管(12)上段内,可调气锤的锤头(10)将喂料装置的横管(5)末端圆缩口封堵,可调气锤的锤头(10)呈前端小后端大的圆台形,或者可调气锤的锤头(10)呈半球形,可调气锤的锤杆向后穿过在消化器的长方形竖直管(12)上段的滑管,然后穿过可调气锤复位弹簧后再与可调气锤活塞连接,可调气锤的气缸(11)上装有可调气锤两位三通机械换向阀(48),从压缩空气储气罐(41)接出的第二条气管接到可调气锤两位三通机械换向气阀(48)常开接口,从可调气锤两位三通机械换向气阀(48)出气口接出的气管接到可调气锤的气缸(11)上,可调气锤两位三通机械换向阀气阀(48)上装有止动电磁铁;富氧供应装置结构如下:从压缩空气储气罐(41)接出的第三条气管接到氮气分子筛罐电磁气阀(49)入口,从阀氮气分子筛罐电磁气阀(49)接出的气管接到氮气分子筛罐(50)顶部,氮气分子筛罐(50)顶部装有氮气分子筛罐压力继电器,从氮气分子筛罐(50)顶部接出的富氧气管接到富氧电磁进气阀(51)入口,从富氧电磁进气阀(51)接出的富氧气管接到富氧低压储气罐(52)顶部,富氧低压储气罐(52)顶部装有富氧低压应力继电器,从富氧低压储气罐(52)顶部接出的富氧气管接到富氧压缩机(53)入口,从富氧压缩机(53)出来的气管经过富氧单向阀(54)接到富氧高压储气罐(55)顶部,富氧高压储气罐(55)内装有臭氧发生器的脉冲火花塞,富氧高压储气罐(55)顶部装有富氧高压压力继电器;从富氧高压储气罐(55)顶部接出的高压富氧气管接到消化器富氧电磁阀(56)的入口,从消化器富氧电磁阀(56)接出的高压富氧气管接到有消化器富氧进气管上;消化器的变速螺旋输送机(13)的抹端右侧出口与卸料装置的喷管(20)中段侧面连通,卸料装置结构如下:电动螺旋给进活塞阀门的活塞从喷管(20)上端伸入喷管,电动螺旋给进活塞阀门的活塞上端装有的封口钢板的中央孔上装有螺母,三个导轮的导轮杆固定在活塞封口钢板上,三个导轮分别压在电动螺旋给进活塞阀门的活塞外侧的三个轨道槽(19)上,三个轨道槽的下端固定在喷管上,三个轨道槽的上端固定在齿轮减速电机底座上,电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机(18)固定在齿轮减速电机底座上,电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机(18)的输出轴从齿轮减速电机底座上的中央孔向向伸出后与电动螺旋给进活塞阀门的螺丝连接,电动螺旋给进活塞阀门的螺丝拧入活塞封口钢板的中央孔上装有的螺母中;喷管(20)出口内装有静压密封圈(33),快开门阀门的阀门盖(21)的后端与喷管(20)铰链,快开门阀门的阀门盖(21)的前端有锁孔,机械锁舌能够插入快开门阀门的阀门盖(21)上的锁孔中,快开门阀门的阀门盖(21)与喷管(20)后侧的机架装有两块快开门阀门阻尼板,两块阻尼板上各装有一个阻尼弹簧(32),阻尼板上方装有快开门阀门齿轮减速电机(24),快开门阀门齿轮减速电机(24)固定在机架上,中间齿轮与水平放置的锁齿条(27)啮合,喷管(20)左右两侧各装有一个滑管,长方框(22)的左右两根滑杆穿过喷管左右两侧的滑管,长方框(22)的后端中心位置与水平放置的锁齿条(27)前端固定连接,长方框(22)的前端中心位置与水平滑杆的后端固定连接,水平滑杆后段套有机械锁复位弹簧(23),水平滑杆前段套在水平滑管上,水平滑管固定在机架上,长方框(22)的前端中心位置下面与L形机械锁舌上端固定连接;快开门阀门齿轮减速电机(24)的转轴上的间歇锁齿轮(26)与中间齿轮啮合,中间齿轮与锁齿条(27)啮合;快开门阀门齿轮减速电机(24)的转轴上的间歇锤齿轮(28)与摆锤齿轮(29)啮合,摆锤(31)的锤杆上端固定在摆锤齿轮(29)上,摆锤齿轮(29)轴通过轴承固定在机架上,摆锤(31)在两块阻尼板之间的缝隙中摆动,摆锤(31)的结构如下:摆锤(31)锤杆下端装上滚轮;快开门阀门齿轮减速电机(24)的转轴上的间歇锤齿轮(28)靠近快开门阀门齿轮减速电机(24)的轴承座(30)一侧装有一块磁铁,与之对应的快开门阀门齿轮减速电机(24)的轴承座(30)上装有两个霍尔效应开关,快开门阀门的阀门盖(21)左右两旁各有一个喷水嘴;静压密封圈(33)结构如下:从侧面看静压密封圈(33)的截面像一个没有盆底的盆子,静压密封圈(33)由有机硅橡胶制成,静压密封圈(3)的上部分的有机硅橡胶内埋藏有上波纹钢丝圈,静压密封圈(33)的下部分的有机硅橡胶内埋藏有下波纹钢丝圈,静压密封圈(33)的中间部分的有机硅橡胶内装有放射线钢丝将上波纹钢丝圈和下波纹钢丝圈连接成一体;静压密封圈(33)的有机硅橡胶内有一张碳素纤维丝网,环形垫圈压在静压密封圈(33)的上部,用螺丝通过环形垫圈把静压密封圈(33)固定在喷管(20)口内壁上;供水装置的结构如下:水泵(58)的进水管伸到水池(57)里,从水泵(58)接出的水管接到单向水阀(59)入口,从单向水阀(59)接到储水罐(60)顶部,从压缩空气储气罐(41)接出的第四根气管接到储水罐电磁进气阀(61)入口,储水罐电磁进气阀(61)接出的气管接到储水罐顶部,储水罐(60)顶部装有水压力继电器,储水罐(60)内装有水位传感器探头;从储水罐(60)底部接出的水管接到供水机械阀门(62)入口,从供水机械阀门(62)接出的水管接到快开门阀门的阀门盖(21)左右两旁的喷水嘴上,快开门阀门齿轮减速电机(24)的转轴上的凸轮(25)通过滚子从动杆来控制供水机械阀门(62);
往电泳池内添加高锰酸钾水溶液或硝酸,电脑控制仪给电动旋转阀(36)通电,石墨漏斗(34)里的石墨粉末通过电动旋转阀(36)漏到电泳池的正极区里,达到设定时间后电脑控制仪停止给电动旋转阀(36)通电,电脑控制仪给电泳池通入直流电,电泳池的正极区里靠近正极的石墨粉末与高锰酸钾水溶液或硝酸发生化学反应,使石墨鳞片表面氧化,让石墨鳞片层之间松弛,同时石墨鳞片表面氧化造成电阻增大,电泳池的正极区里超声波发生器搅拌电泳池的正极区里石墨粉末,把电泳池的正极区里靠近正极表面氧化石墨转移到其他地方,同时促进电泳池的正极区里靠近正极的更多的石墨粉末与高锰酸钾水溶液或硝酸发生化学反应;电脑控制仪给电泳池通入直流电达到设定时间,电脑控制仪就会停止给电泳池通电一段时间,电泳池的正极区里超声波发生器搅拌电泳池的正极区里石墨粉末,把电泳池的正极区里靠近正极表面氧化石墨转移到其他地方,等到电阻降低后电脑控制仪重新给电泳池通入直流电;电泳池的正极区里的石墨粉末与高锰酸钾水溶液或硝酸发生化学反应达到设定的数量,电脑控制仪停止给电泳池通入直流电,电脑控制仪启动电泳池的正极区里里的污泥潜水泵(37),污泥潜水泵(37)把电泳池的正极区里的石墨粉末、高锰酸钾水溶液或硝酸抽到石墨离心分离机(38)里;电脑控制仪启动石墨离心分离机(38),石墨离心分离机把石墨离心分离机(38)里的高锰酸钾水溶液或硝酸甩出去,保留含有石墨鳞片层表面氧化的石墨,然后把石墨离心分离机(38)里的石墨粉末卸出,并放入电动螺旋输送机(1)的漏斗里,电脑控制仪启动电动螺旋输送机(1),电动螺旋输送机(1)把含有表面氧化石墨鳞片潮湿的石墨粉末输送大料斗(2)中,大漏斗(2)内壁装有的大漏斗料位传感器探头检测到大漏斗(2)内的室内发明料位达到设定高位置,电脑控制仪停止给电动螺旋输送机(1)供电,大漏斗(2)内壁装有的大漏斗料位传感器探头检测到大漏斗(2)内的石墨粉末料位降低到设定低位置,电脑控制仪重新启动电动螺旋输送机(1);电脑控制仪启动空气压缩机(39),从空气压缩机(39)出来的压缩空气经过压缩空气单向阀(40)进入压缩空气储气罐(41),压缩空气储气罐(41)顶部装有的压缩空气压力继电器检测到压缩空气储气罐(41)内的压缩空气的压力高于设定高压强,电脑控制仪停止给空气压缩机(39)供电,空气压缩机(39)停止工作后压缩空气单向阀(40)能够阻止压缩空气储气罐(41)内的压缩空气从空气压缩机(39)泄漏出去,当压缩空气储气罐(41)内的压缩空气的压力降低到设定低压强,电脑控制仪重新启动空气压缩机(39);喂料时电脑控制仪启动电动螺旋送料机(3),电动螺旋送料机(3)把含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末从大料斗(2)的斜板送料槽上送到漏斗口,从大料斗(2)漏下去落入横管(5)里,电脑控制仪启动可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机(8),横管(5)里的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末被可逆双向螺旋输送机输送到横管(5)末端,同时电脑控制仪给防反喷装置的可调气锤两位三通机械换向阀气阀(48)的止动电磁铁供电,使气锤两位三通机械换向阀(48)的常开阀门保持常开状态,从压缩空气储气罐(41)出来的第二路压缩空气经过打开的可调气锤两位三通机械换向阀(48)的常开阀门进入可调气锤的气缸(11),防反喷装置的可调气锤的活塞在很强的气压推动下使可调气锤的锤头(10)将喂料装置的横管出口密封,防反喷装置的可调气锤这时起到防反喷阀门的作用,含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末在喂料装置的横管(5)中被压缩成塞状硬块,把喂料装置的横管(5)的出口堵死;如果出现反喷,消化器中高温高压富氧气体依次进入喂料装置的横管(5),再进入大料斗(2),最后把大料斗(2)中的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末喷入安全罐(4)中;电脑控制仪给液压油罐电磁进气阀(42)通电,从压缩空气储气罐(41)出来的第二路压缩空气经过通电打开的液压油罐电磁进气阀(42)进入液压油罐(43)顶部,液压油罐(43)顶部装有的液压继电器检测到液压油罐(43)里的液压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给液压油罐电磁进气阀(42)通电,液压油罐(43)顶部装有的液压继电器检测到液压油罐(43)里的液压精度到设定低压强时,电脑控制仪重新给液压油罐电磁进气阀(42)通电;当液压油罐(43)内装有的液位传感器探头检测到液压油罐(43)内的液位低于设定低液位时,电脑控制仪启动液压油泵(46),液压油泵(46)从回油罐(45)抽取液压油,从液压油泵(46)出来的液压油经过单向油阀(47)进入液压油罐(43),当液压油罐(43)内装有的液位传感器探头检测到液压油罐(43)内的液位达到设定高液位时,电脑控制仪停止给液压油泵(46)供电;喂料装置的横管(5)装满含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末后,喂料装置的横管(5)开始出料,电脑控制仪给可逆双向螺旋输送机的两位四通电磁换向阀(44)通电,从液压油罐(43)底出来的液压油经过通电打开的两位四通电磁换向阀(44)常闭阀门进入喂料装置的可逆双向螺旋输送机的液压缸(9),液压活塞把可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机(8)向后推,使可逆双向螺旋输送机的叶轮(6)向后移动,把石墨硬块从喂料装置的横管(5)的圆缩口推出,同时电脑控制仪给可调气锤两位三通机械换向气阀(48)的止动电磁铁供电,可调气锤两位三通机械换向气阀(48)常开阀门关闭、常闭阀门打开,可调气锤活塞在可调气锤复位弹簧的作用下向后移动,把可调气锤的气缸(11)里的压缩空气从打开的可调气锤两位三通机械换向气阀(48)常闭阀门排出,然后可调气锤两位三通机械换向气阀(48)常开阀门打开、常闭阀门关闭,从压缩空气储气罐(41)出来的第一路压缩空气经过打可调气锤两位三通机械换向气阀(48)常开阀门进入可调气锤的气缸(11),可调气锤开始工作,含有石墨鳞片表面氧化的石墨硬块从喂料装置的横管(5)出口出来后被被防反喷装置的可调气锤打碎,然后落入消化器长方形竖直管(12)内,迅速暴露在消化器的操作温度和压力之下,如此往复;当喂料装置的可逆双向螺旋输送机的电动机板触及到行程开关后,电脑控制仪停止给可逆双向螺旋输送机两位四通电磁换向阀(44)通电,同时电脑控制仪给可调气锤两位三通机械换向气阀(48)的止动电磁铁供电,可调气锤两位三通机械换向气阀(48)的常开阀门保持常开状态,防反喷装置的可调气锤活塞在很强的气压推动下使可调气锤的锤头(10)将喂料装置的横管(5)出口密封,喂料装置的可逆双向螺旋输送机的叶轮(6)转动把进入喂料装置的横管(5)的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末向后转移,把喂料装置的横管(5)的出口堵死;可逆双向螺旋输送机的叶轮(6)转动把进入喂料装置的横管(5)的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末向后推的反作用力把喂料装置的可逆双向螺旋输送机的叶轮(6)向前推,使喂料装置的可逆双向螺旋输送机的液压活塞向前移动,把可逆双向螺旋输送机的液压缸(9)里的液压油压出,经过失电打开的两位四通电磁换向阀(44)常开进入到回油罐(45);可逆双向螺旋输送机两位四通电磁换向阀(44)失电达到设定时间后,电脑控制仪重新给可逆双向螺旋输送机的两位四通电磁换向阀(44)通电,同时电脑控制仪停止给可调气锤两位三通机械换向气阀(48)的止动电磁铁供电,可调气锤重新开始工作,可调气锤锤头(10)把从喂料装置的横管(5)出口出来的含有石墨鳞片表面氧化的石墨塞状硬块击碎落入消化器长方形竖直管(12)中;当消化器的长方形竖直管(12)上装有的消化器料位传感器探头检测到长方形竖直管(12)中含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末的料位达到设定高料位时,电脑控制仪停止给可逆双向螺旋输送机齿轮减速电机(8)供电,同时同时电脑控制仪给可调气锤两位三通机械换向气阀(48)的止动电磁铁供的电,防反喷装置的可调气锤的活塞在很强的气压推动下使可调气锤的锤头(10)将喂料装置的横管(5)出口密封,当消化器的长方形竖直管(12)上装有的消化器料位传感器探头检测到长方形竖直管(12)中含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末的料位达到设定高料位时,电脑控制仪重新给可逆双向螺旋输送机供电;电脑控制仪给氮气分子筛罐电磁气阀(49)通电,从压缩空气储气罐(4141)出来的第三路压缩空气经过通电打开的氮气分子筛罐电磁气阀(49)进入氮气分子筛罐(50)顶部,一部分氮气从氮气分子筛罐(50)底部排出,氮气分子筛罐(50)顶部装有的氮气分子筛罐压力继电器检测到氮气分子筛罐(50)顶部的气压达到设定压强时,电脑控制仪停止给氮气分子筛罐电磁气阀(49)通电,同时电脑控制仪给富氧电磁进气阀(51)通电,从氮气分子筛罐(50)顶部出来的富氧经过通电打开的富氧电磁(51)进入富氧低压储气罐(52),当富氧低压储气罐(52)顶部装有的富氧低压应力继电器检测到氧低压储气罐(52)内的富氧气压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给氮气分子筛罐电磁气阀(49)通电,同时电脑控制仪停止给富氧电磁阀(51)供电,当富氧低压储气罐(52)顶部装有的富氧低压应力继电器检测到氧低压储气罐(52)内的富氧气压降低到设定低压强时,电脑控制仪重新给氮气分子筛罐电磁气阀(49)通电、重新开始制造富氧;电脑控制仪启动富氧压缩机(53),从富氧低压储气罐(52)顶部出来的富氧进入富氧压缩机(53)被进一步压缩,从富氧压缩机(53)出来的高压富氧经过富氧单向阀(54)进入富氧高压储气罐(55)顶部,当富氧高压储气罐(55)顶部装有的富氧高压压力继电器检测到富氧高压储气罐(55)内的富氧气压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给富氧压缩机(53)供电,富氧单向阀(54)能够阻止富氧高压储气罐(55)里的高压富氧经过富氧压缩机(53)回流到富氧低压储气罐(52);电脑控制仪给臭氧发生器通电,富氧高压储气罐(55)内装有的臭氧发生器的脉冲火花塞产生脉冲电火花,将富氧高压储气罐(55)的一部分氧气变成臭氧;电脑控制仪给消化器富氧电磁阀(56)通到,从富氧高压储气罐(55)出来的高压富氧经过通到打开的消化器富氧电磁阀(56),从消化器的富氧进气管进入消化器的长方形竖直管(12);当消化器的长方形竖直管(12)上装有的消化器有压力传感器探头检测到消化器内的富氧气压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给消化器富氧电磁阀(56)通电,当消化器的长方形竖直管(12)上装有的消化器有压力传感器探头检测到消化器内的富氧气压降低设定低压强时,电脑控制仪重新给消化器富氧电磁阀(56)通电;电脑控制仪燃油泵(16),燃油泵(16)从燃油箱(15)抽取燃油,从燃油泵(16)出来的燃油管经过燃油电动调节阀(17)进入燃油燃烧器(14)被点燃,燃油燃烧器(14)的火焰加热变速螺旋输送机(13)内的化器内高锰酸钾水溶液或硝酸和含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末;当变速螺旋输送机(13)内装的有温度传感器探头检测到变速螺旋输送机(13)内的石墨粉末温度达到设定高温度值时,电脑控制仪调小燃油电动调节阀(17),当变速螺旋输送机(13)内装的有温度传感器探头检测到变速螺旋输送机(13)内的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末温度降低到设定低温度值时,电脑控制仪调大燃油电动调节阀(17);消化器内石墨的操作温度和压力为200℃/2.55MPa~238℃/3.2Mpa;在高温该压下变速螺旋输送机(13)内的高锰酸钾水溶液或硝酸与石墨粉末发生化学反应,进一步引起臭氧和氧气与剩余的石墨粉末发生化学反应,生成表面氧化石墨鳞片,使石墨鳞片层之间松弛,液态水在钢温钢压下进入石松弛的墨鳞片层之间缝隙里,含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末在变速螺旋输送机内的停留5~10nin,含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末在消化器中的处理时间通过调节该变速螺旋输送机(13)的输送速度来调节;变速螺旋输送机(13)把处理过的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末送到变速螺旋输送机(13)末端出口,快开门阀门齿轮减速电机(24)转动,快开门阀门齿轮减速电机(24)的转轴上的间歇锤齿轮(28)的磁铁转动靠近第一个霍尔效应开关时,第一个霍尔效应开关常开触点接通,电脑控制仪让电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机(18)反转,电动螺旋给进活塞阀门的活塞向上移动,导轮触碰到上限行程开关后,电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机(18)停止反转,电动螺旋给进活塞阀门被打开;变速螺旋输送机(13)把处理过的含有石墨鳞片表面氧化的石墨粉末送到变速螺旋输送机(13)末端出口,结构打开的电动螺旋给进活塞阀门落入喷管(20);快开门阀门齿轮减速电机(18)继续转动,快开门阀门齿轮减速电机(24)的转轴上的间歇锤齿轮(28)的磁铁转动靠近第二个霍尔效应开关时,第二个霍尔效应开关常开触点接通,电脑控制仪让电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机(18)正转,电动螺旋给进活塞阀门的活塞向下移动,导轮触碰到下限行程开关后,电动螺旋给进活塞阀门齿轮减速电机(18)停止正转,电动螺旋给进活塞阀门的活塞把喷管(20)入口封死,电动螺旋给进活塞阀门关闭;电脑控制仪启动水泵(58),水泵(58)从水池(57)抽水,从水泵(58)出来的水经过单向水阀(59)进入储水罐(60),当储水罐(60)内装有的水位传感器探头检测到储水罐(60)内的水位达到设定高水位时,电脑控制仪停止给水泵(58)供电,当储水罐(60)内装有的水位传感器探头检测到储水罐(60)内的水位降低到设定低水位时,电脑控制仪重新给水泵(58)供电;电脑控制仪给储水罐电磁进气阀(61)通电,从压缩空气储气罐(41)接出的第四路压缩空气经过通电打开的储水罐电磁进气阀(61)进入储水罐(60),当储水罐(60)顶部装有的水压力继电器检测到储水罐(60)内的水压达到设定高压强时,电脑控制仪停止给储水罐电磁进气阀(61)通电,当储水罐(60)顶部装有的水压力继电器检测到储水罐(60)内的水压降低到设定低压强时,电脑控制仪重新给储水罐电磁进气阀(61)通电;快开门阀门齿轮减速电机(24)转动,快开门阀门齿轮减速电机(24)的转轴上的凸轮(25)的凸起部分推动滚子从动杆的滚轮打开供水机械阀门(62);从储水罐(60)底部出来的水经过打开的供水机械阀门(62),从快开门阀门的阀门盖(21)左右两旁的喷水嘴喷出;快开门阀门齿轮减速电机(24)转动,快开门阀门齿轮减速电机(24)的转轴上的间歇锁齿轮(26)通过中间齿轮带动锁齿条(27)向前移动,使长方框(22)的左右两根滑杆在喷管(20)左右两侧的滑管中向前移动,将机械锁舌从快开门阀门的阀门盖(21)上的锁孔中拔出,在喷管(20)中高温高压石墨和富氧的推动下快开门阀门的阀门盖(21)快速地向下转动打开快开门阀门,然后快开门阀门的阀门盖(21)撞击阻尼板上的阻尼弹簧(32),将含有石墨鳞片表面氧化的石墨由卸料装置的喷管内的高压状态迅速转换为外界常压状态,表面氧化石墨鳞片层之间方向里高温高压液态水迅速变成水蒸汽膨胀,将两片表面氧化石墨鳞片分离;从快开门阀门的阀门盖(21)左右两旁的喷水嘴喷出水能够降低从喷管(20)喷出的表面氧化石墨烯和石墨粉末扬尘,同时使从喷管(20)喷出的表面氧化石墨烯溶解在水里;快开门阀门齿轮减速电机(24)的转轴上的间歇锤齿轮(28)带动锤齿轮(29)转动,,锤齿轮(29)带动摆锤(31)向上转动90°推动快开门阀门的阀门盖(21)向上转动90°关闭快开门阀门,机械锁复位弹簧(23)将机械锁舌向后推、插入快开门阀门盖上的锁孔中,摆锤(31)在重力的作用向向转动恢复到原来的位置;卸料装置的快开门阀门设定为每隔8~10s开放一次,持续时间为0.5~1s;快开门阀门齿轮减速电机(24)继续转动,快开门阀门齿轮减速电机(24)的转轴上的凸轮(25)的其他部分压在滚子从动杆的滚轮上,关闭供水机械阀门(62),快开门阀门的阀门盖(21)左右两旁的喷水嘴停止喷水;把混合有石墨颗粒的表面氧化石墨烯溶液抽到石墨颗粒电动离心分离机里,电脑控制仪启动石墨颗粒电动离心分离机,把表面氧化石墨烯溶液甩出去,然后把石墨颗粒电动离心分离机里面的石墨颗粒卸出来;把从石墨颗粒电动离心分离机甩出去的表面氧化石墨烯溶液抽到过滤膜脱水装置里脱出大部分盐溶液,然后再清洗、再脱水,把剩余的表面氧化石墨烯溶液抽到蒸发罐里蒸发掉大部分水分成为潮湿的表面氧化石墨烯溶液粉末;把从蒸发罐里面卸出来潮湿的表面氧化石墨烯粉末送到回转窑烘干机里面,把潮湿的表面氧化石墨烯粉末烘干;把烘干的表面氧化石墨烯粉末送到热氢还原反应釜中,然后加热烘干后的表面氧化石墨烯粉末,再往热氢还原反应釜里通入氢气、表面氧化石墨烯被还原成石墨烯。
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