CN203935838U - 一种用于石墨提纯的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于石墨提纯的装置，包括反应釜的釜体和位于釜体下面的清洗装置及废液处理再利用装置，本实用新型工作时，通过固、液体材料传送装置将固体、液体材料送至相应的地方，然后原材料之间在釜体内发生相应的提纯反应，反应完成后打开阀门使反应物进入清洗装置进行离心脱水清洗，最后废液与提纯后的石墨分离，废液进入滤液池进行中和反应再过滤以便再次重复利用；提纯后的石墨进入干燥室干燥，检测石墨的纯度，如果需要进行再一次提纯，则石墨由干燥室进入盛料仓再由固体材料传送装置重复以上步骤，直至石墨的纯度达到要求。整个过程中，从原料的投入到成品的产出实现了高效率、绿色无污染，并且提出了一种将石墨提纯和水洗设置在同一装置上，从而实现石墨提纯工艺一体化，结构设置合理。

Description

一种用于石墨提纯的装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于石墨提纯的装置。 

背景技术

石墨广泛应用于冶金、机械、环保、化工、耐火、电子、医药、军工和航空航天等领域，随着社会的进步，各领域对石墨纯度的各方面要求也不断提高，因此对石墨提纯工艺及装置的考验也在不断加剧。现有石墨提纯的反应釜一般采用反应与清洗分离为两个步骤的提纯工艺，从而导致以下弊端：因为反应与清洗的分离，使得石墨提纯时工人不得不多次重复的对石墨在反应釜与清洗装置之间进行转移，加大了工人的劳作强度，且多次的打开反应釜会降低反应釜的实际使用寿命，甚至为有毒物料进入生产环境提供了可能，如果需要进行多次重复提纯，则当前这类型的反应釜根本无法完成一体化、多步骤重复提纯。 

发明内容

为了解决现有反应釜在提纯工艺上存在的诸多不足，本实用新型提供一种不仅能完成当前反应釜所能完成的石墨提纯功能，而且还能使石墨提纯与水洗实现一体化，能最大限度的提高生产安全性、生产效率和减轻人工劳动强度的一种用于石墨提纯的装置。 

为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是一种用于石墨提纯的装置，包括反应釜的釜体和位于釜体下面的清洗装置、废液处理再利用装置、液体进料装置、固体进料装置、冷凝装置、固、液材料的传送装置，其特征在于，所述的清洗装置与釜体底部的出料口相连；所述的废液处理再利用装置通过导管与清洗装置的外室相连；所述的液体进料装置采用连通器的原理通过两个连通的容器组成并与反应釜釜体上的液体进料口相接；所述的固体进料装置采用吸尘器的原理使固体材料从釜体上的固体进料口吸入釜体内；所述的冷凝装置是将冷凝管的上端接入液体进料装置的第二个容器中，从而保证了釜体的密封性，杜绝酸液挥发到环境中；所述的固、液材料的传送装置将固液材料暂存装置分别与液体进料装置、固体进料装置相连接。 

所述的一种用于石墨提纯的装置，所述的清洗装置采用了偏心的设计，使清洗装置的中心对称轴与釜体的中心对称轴不在同一竖直方向上。 

所述的一种用于石墨提纯的装置，所述的清洗装置与釜体相连的导管直接从清洗装置的边沿接入清洗装置的内容器。 

所述的一种用于石墨提纯的装置，所述的液体进料装置的两个容器的连接方式是由导管的一端与第一个容器的底部平齐，另一端伸入第二个容器的底部，但留有一定的高度空 间没有与底部接触，再由另一根导管将液体进料装置与釜体相连，该导管一端伸入液体进料装置的第二个容器底部高度比前一根导管高，另一端接入釜体的液体进料口。 

所述的一种用于石墨提纯的装置，所述的清洗装置包括外容器、内容器、过滤网和电机，外容器并没有将内容器全部包围，内容器的底部直接透过外容器与外界环境相邻，方便在内容器底部设置一个阀门；所述的内容器四周有许多过滤小孔，底部通过一个阀门与干燥室相连；所述过滤网附着在内容器壁上；所述电机在内容器对称轴的上部与内容器相接，使得将电机的旋转转化为内容器的旋转，在容器内产生向心力，通过离心作用使清洗用的滤液透过过滤网由过滤小孔进入外容器。 

所述的一种用于石墨提纯的装置，所述的废液处理再利用装置包括夹层板、过滤网、中和反应液体加入口、排气口，所述夹层板将废液处理池分为上下两个不等的空间，可以自由向外抽出使废液处理池上下两个空间连通；所述过滤网设置在夹层板下面，当夹层板抽出时过滤掉中和反应后的沉淀。 

所述的一种用于石墨提纯的装置，所述的固、液材料传送装置包括固体材料传送带、液体材料抽水泵。 

本实用新型的技术效果在于，通过固、液体材料传送装置将固体、液体材料送至相应的地方，固体材料通过吸附作用进入反应釜，液体材料通过液体进料装置的两个容器进入釜内，然后原材料之间发生相应的提纯反应，反应完成后打开阀门使反应物进入清洗装置进行离心脱水清洗，最后废液与提纯后的石墨分离，废液进入滤液池进行中和反应再过滤以便再次重复利用；提纯后的石墨进入干燥室干燥，检测石墨的纯度，如果需要进行再一次提纯，则石墨由干燥室进入盛料仓再由固体材料传送装置重复以上步骤，直至石墨的纯度达到要求。 

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。 

图1为本实用新型的结构示意图。 

图2为废液处理池东南等轴测示意图，图3为废液处理池半剖图。 

图4为废液处理池的俯视图，图5为废液处理池的左视图，图6为废液处理池的主视图。 

图7为本实用新型水洗装置的示意图，图8为水洗装置的局部放大示意图。 

其中：1、压力表一2、电机一3、吸附式固体进料装置4、传送带5、加热炉6、加热油7、电机二8、压力表二9、清洗装置内容器表面10、清洗装置外容器表面11、干燥箱12、干燥箱阀门13、固体盛料仓14、液体盛料池15、废液处理池滤纸板 16、废液处理池夹板阀门17、废液处理池18、片状搅拌器19、导管20、抽水泵21、冷凝管22、储液池23、液体进料口24、废液处理池夹板阀门的把手25、中合液入口26、废液处理池滤纸板的滤液孔27、废液入口28、固体进料口29、进气口30、压力安全阀门31、测温口32、出气口33、液体进料口34、冷凝管接口35、搅拌棒接口36、清洗水入口37、反应产物入口38、清洗装置内滤纸39、废液出口40、环式衔接圈 

具体实施方式

参见图1，本实用新型包括清洗装置、废液处理再利用装置、液体进料装置、固体进料装置、冷凝装置和固、液材料的传送装置，液体进料装置与釜体的液体进料口相连，固体进料装置与釜体的固体进料口相连，冷凝装置由釜体内延伸至液体进料装置的一个容器中，固、液材料的传送装置将固体材料和液体材料由存放位置传送至液体进料装置及固体进料装置。 

参见图7、图8，清洗装置包括清洗装置包括外容器、内容器、过滤网和电机。所述外容器的底部具有一定形状以保证内容器的底部直接透过外容器与外界环境相邻，方便在内容器底部设置一个阀门；所述的内容器四周有许多过滤小孔，底部通过一个阀门与干燥室相连；所述过滤网附着在内容器壁上；所述电机在内容器对称轴的上部与内容器相接，使得将电机的旋转转化为内容器的旋转，在容器内产生向心力，通过离心作用使清洗用的滤液透过过滤网由过滤小孔进入外容器。 

参见图2、图3、图4、图5、图6，废液处理再利用装置包括夹层板、过滤网、中和反应液体加入口、排气口，所述夹层板将废液处理池分为上下两个不等的空间，可以自由向外抽出使废液处理池上下两个空间连通；所述过滤网设置在夹层板下面，当夹层板抽出时过滤掉中和反应后的沉淀。 

参见图1，液体进料装置包括第一容器、第二容器和一些导管及阀门，两个容器的连接方式是由导管的一端与第一个容器的底部平齐，另一端伸入第二个容器的底部，但留有一定的高度空间没有与底部接触，再由另一根导管将液体进料装置与釜体相连，该导管一端伸入液体进料装置的第二个容器底部高度比前一根导管高，另一端接入釜体的液体进料口。 

冷凝装置包括内外不导通的两层导管、与反应釜釜体相连的导管和顶部与液体进料装置的第二个容器导通的通道，且该通道的导管导入液体进料装置第二容器内液体内部，以便吸收从冷凝装置挥发出的提纯石墨的反应液。 

本实用新型的使用方法是： 

液体从储液池加入，经导管由抽水泵将其抽入加液池内，然后打开加液池旁边的阀门，使液体进入储液器。当储液器内液体达到一定高度后漫过导管口，由导管将氢氟酸等液体导入反应釜。 

固体从盛料仓加入，经传送带传送至吸附式固体进料口下方，然后由其吸附进入反应釜。 

加热炉对反应釜进行加热。 

反应开始，电机一打开，带动搅拌棒(图中暂时没有详细画出)转动。使固液充分接触，反应进行更完全。 

反应充分进行后，打开反应釜底部的开关，使反应釜内的反应产物经底部开关流入清洗装置。 

从清洗装置的入水口加入清水。 

打开电机二，使清洗装置的内室旋转，采用离心脱水的原理，将反应剩余的酸液及溶液中含有的一些从隐晶质石墨中提取的杂质甩出内室(内室壁有一层滤纸)，到达外室，外室的底部有一导管将其与滤液池连通。 

中和反应液体由中合液入口加入废液处理池并与其中的反应剩余酸液及溶液中含有的一些从隐晶质石墨中提取的杂质内发生中和反应生成沉淀。 

打开滤液池夹层板再次经过过滤试纸将沉淀过滤出来，让液体流入储液池，以方便第二次提纯时，由抽水泵抽入加液池重复利用废液。 

用清水清洗一段时间后，打开清洗装置底部的阀门，使清洗后的石墨进入干燥室干燥，(可以从干燥室内取部分样品进行测试，观察纯度是否达到要求，以便确定是否还需要进行再一次提纯工艺)。 

如果需要再次进行提纯，则将干燥室的石墨导入盛料仓再次重复以上的步骤。 

Claims (8)

1.一种用于石墨提纯的装置，包括反应釜的釜体及位于釜体下面的清洗装置、废液处理再利用装置、液体进料装置、固体进料装置、冷凝装置和固、液材料的传送装置，其特征在于，所述清洗装置与釜体底部的出料口相连；所述废液处理再利用装置通过导管与清洗装置的外室相连；所述液体进料装置采用连通器的原理通过两个连通的容器组成并与反应釜釜体上的液体进料口相接；所述固体进料装置采用吸尘器的原理使固体材料从釜体上的固体进料口吸入釜体内；所述冷凝装置是将冷凝管的上端接入液体进料装置的第二个容器中；所述固、液材料的传送装置将固液材料暂存装置分别与液体进料装置、固体进料装置相连接。 

2.根据权利要求1所述的一种用于石墨提纯的装置，其特征在于，清洗装置采用了偏心的设计，使清洗装置的中心对称轴与釜体的中心对称轴不在同一竖直方向上。 

3.根据权利要求1所述的一种用于石墨提纯的装置，其特征在于，清洗装置与釜体相连的导管直接从清洗装置的边沿接入清洗装置的内容器。 

4.根据权利要求1所述的一种用于石墨提纯的装置，其特征在于，液体进料装置的两个容器的连接方式是由导管的一端与第一个容器的底部平齐，另一端伸入第二个容器的底部，但留有一定的高度空间没有与底部接触，再由另一根导管将液体进料装置与釜体相连，该导管一端伸入液体进料装置的第二个容器底部高度比前一根导管高，另一端接入釜体的液体进料口。 

5.根据权利要求1所述的一种用于石墨提纯的装置，其特征在于，所述的清洗装置包括外容器、内容器、过滤网和电机。 

6.根据权利要求1所述的一种用于石墨提纯的装置，其特征在于，所述的清洗装置的外容器并没有将内容器全部包围,内容器的底部直接透过外容器与外界环境相邻，方便在内容器底部设置一个阀门；所述的清洗装置的内容器四周有许多过滤小孔，底部通过一个阀门与干燥室相连；所述清洗装置的过滤网附着在内容器壁上；所述清洗装置的电机在内容器对称轴的上部与内容器相接，使得将电机的旋转转化为内容器的旋转，在容器内产生向心力，通过离心作用使清洗用的滤液透过过滤网由过滤小孔进入外容器。 

7.根据权利要求1所述的一种用于石墨提纯的装置，其特征在于，所述的废液处理再利用装置包括夹层板、过滤网、中和反应液体加入口、排气口，所述夹层板将废液处理池分为上下两个不等的空间，可以自由向外抽出使废液处理池上下两个空间连通；所述过滤网设置在夹层板下面，当夹层板抽出时过滤掉中和反应后的沉淀。 

8.根据权利要求1所述的一种用于石墨提纯的装置，其特征在于，所述的冷凝装置包括内外不导通的两层导管、与反应釜釜体相连的导管和顶部与液体进料装置的第二个容器导通的 通道，且该通道的导管导入液体进料装置第二容器内液体内部，以便吸收从冷凝装置挥发出的提纯石墨的反应液。