CN208249904U - 一种碳纳米管纯化设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种碳纳米管纯化设备,包括反应釜、过滤容器、废液收集箱,反应釜设置有废气出口、进料口、反应加热装置、出料口、离心装置,出料口与过滤容器相连,过滤容器设置有过滤膜、过滤加热装置,出料口设置在反应釜底部侧壁,出料口连接有喷射器,喷射器设置有酸液入料口、碳纳米管粉体入料口,反应釜上部设置有CIP清洗装置,反应加热装置包括第一热风炉、第一螺旋热风管道,过滤加热装置包括第二热风炉、第二螺旋热风管道、滤膜烘干管道,滤膜烘干管道设置在过滤膜下方。本实用新型的有益效果为:碳纳米管纯化装置结构较简单,缩短了碳纳米管在过滤容器中的烘干速度,缩短了碳纳米管的纯化时间。
Description
技术领域
本实用新型涉及碳纳米管纯化设备领域,特别是一种碳纳米管纯化设备。
背景技术
目前碳纳米管的制备方法一般包括电弧放电法、激光蒸发法、化学气相沉积法等,然而得到的碳纳米管中会含有石墨颗碎片、无定形碳、催化剂残留颗粒等异物,这就需要对制备的碳纳米管进行纯化。
中国专利CN201720133273.2公开了一种碳纳米管纯化设备,包括反应釜、水洗烘干容器、废液容器、去离子水存储容器和干燥剂放置容器;反应釜包括第一进料口和第一出料口,反应釜具有搅拌轴、搅拌叶和驱动电机,水洗烘干容器包括第二进料口和第二出料口,第一出料口连接所述第二进料口,第一出料口处具有第一阀门,第二出料口通过废液管路连接废液容器,废液管路上具有第二阀门;去离子水存储容器通过第一管路连接水洗烘干容器,第一管路上具有第一电磁阀和液体泵,干燥剂放置容器通过第二管路连接水洗烘干容器,第二管路上具有第二电磁阀;水洗烘干容器内具有滤网部。但是此装置结构较复杂,使用干燥剂干燥速率慢,且反应釜中容易残留碳纳米管。
发明内容
本实用新型的目的就在于克服上述不足,提供一种碳纳米管纯化设备。
为达到上述目的,本实用新型是按照以下技术方案实施的:
一种碳纳米管纯化设备,包括反应釜、过滤容器、废液收集箱,反应釜设置有废气出口、进料口、反应加热装置、出料口、离心装置,离心装置包括高速电机、搅拌轴、搅拌桨,出料口与过滤容器相连,过滤容器设置有过滤膜、过滤加热装置,所述出料口设置在反应釜底部侧壁,出料口连接有喷射器,喷射器设置有酸液入料口、碳纳米管粉体入料口,反应釜上部设置有CIP清洗装置,反应加热装置包括第一热风炉、第一螺旋热风管道,第一螺旋热风管道设置在反应釜内壁,过滤加热装置包括第二热风炉、第二螺旋热风管道、滤膜烘干管道,滤膜烘干管道设置在过滤膜下方,滤膜烘干管道与第二螺旋热风管道相连接,第二螺旋热风管道设置在过滤容器的内壁,第二热风炉与第二螺旋热风管道相连接。
进一步的,所述反应釜、过滤容器内部各装置均设置有纳米陶瓷涂料层,防止各装置被酸液腐蚀,增加了装置的使用寿命。
进一步的,所述滤膜烘干管道水平S型铺设在过滤膜下方。
进一步的,所述高速电机的转速大于5000r/min。
与现有技术相比,本实用新型的结构较简单,滤膜烘干管道的设置能够增加碳纳米管的烘干速度;CIP清洗装置的设置能够清洁反应釜中残留的碳纳米管;而喷射器的设置能够增加碳纳米管与酸液的接触效率,缩短了碳纳米管的纯化时间;CIP清洗装置通入去离子水,一方面起到清洗反应釜的作用,另一方面可以通过滤容器,起到清洗碳纳米管的作用。本实用新型的有益效果为:碳纳米管纯化装置结构较简单,缩短了碳纳米管在过滤容器中的烘干速度,缩短了碳纳米管的纯化时间。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为滤膜烘干管道结构示意图。
附图标记:1、反应釜,2、废气出口,3、高速电机,4、搅拌轴,5、CIP清洗口,6、搅拌桨,7、第一烘干炉,8、第一螺旋热风管道,9、进料口,10、碳纳米管粉体入料口,11、喷射器,12、酸液入料口,13、出料口,14、过滤容器,15、过滤膜,16、滤膜烘干管道,17、第二烘干炉,18、过渡管道,19、第二螺旋热风管道,20、废液收集箱。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步描述,在此实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型,但并不作为对本实用新型的限定。
如图1、图2所示的一种碳纳米管纯化设备,包括反应釜1、过滤容器14、废液收集箱20,反应釜1设置有废气出口2、进料口9、反应加热装置、出料口13、离心装置,离心装置包括高速电机3、搅拌轴4、搅拌桨6,出料口13与过滤容器14相连,过滤容器14设置有过滤膜15、过滤加热装置。出料口13设置在反应釜1底部侧壁,出料口13连接有喷射器11,喷射器11设置有酸液入料口12、碳纳米管粉体入料口10,反应釜1上部设置有至少两个CIP清洗口5;反应加热装置包括第一热风炉7、第一螺旋热风管道8,第一螺旋热风管道8设置在反应釜1的内壁,过滤加热装置包括第二热风炉17、第二螺旋热风管道19、滤膜烘干管道16,滤膜烘干管道6水平S型铺设在过滤膜15下方;滤膜烘干管道6与第二螺旋热风管道19相连接,第二螺旋热风管道19设置在过滤容器的内壁,第二热风炉17与第二螺旋热风管道19相连接。第二螺旋热风管道19被过滤膜15分开,分为上第二螺旋热风管道、下第二螺旋热风管道;上、下第二螺旋热风管道通过过渡管道18相连接。
反应釜、过滤容器内部各装置均设置有纳米陶瓷涂料层。高速电机3的转速大于5000r/min。
本实用新型工作时,不纯的碳纳米管粉体和酸液通过喷射器11喷入反应釜,反应的废气从废气出口2排出,通过分离装置中搅拌桨6的搅拌离心作用,对碳纳米管进行提纯;然后反应釜1中的液体进入过滤容器14中进行过滤,碳纳米管过滤在过滤膜15上,废液排出进入到废液收集箱20,然后CIP清洗口通入去离子水对反应釜进行清洗,清洗掉残留在反应釜1中的碳纳米管,去离子水进入过滤容器14中,对过滤膜15上的碳纳米管进行洗涤,洗涤完成后排出废液,滤膜烘干管道16通入热风对碳纳米管进行烘干。
本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制,凡是根据本实用新型的技术方案做出的技术变形,均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种碳纳米管纯化设备,包括反应釜、过滤容器、废液收集箱,反应釜设置有废气出口、进料口、反应加热装置、出料口、离心装置,离心装置包括高速电机、搅拌轴、搅拌桨,出料口与过滤容器相连,过滤容器设置有过滤膜、过滤加热装置,其特征在于:所述出料口设置在反应釜底部侧壁,出料口连接有喷射器,喷射器设置有酸液入料口、碳纳米管粉体入料口,反应釜上部设置有CIP清洗装置,反应加热装置包括第一热风炉、第一螺旋热风管道,第一螺旋热风管道设置在反应釜内壁,过滤加热装置包括第二热风炉、第二螺旋热风管道、滤膜烘干管道,滤膜烘干管道设置在过滤膜下方,滤膜烘干管道与第二螺旋热风管道相连接,第二螺旋热风管道设置在过滤容器的内壁,第二热风炉与第二螺旋热风管道相连接。
2.根据权利要求1所述的一种碳纳米管纯化设备,其特征在于:所述反应釜、过滤容器内部各装置均设置有纳米陶瓷涂料层。
3.根据权利要求1所述的一种碳纳米管纯化设备,其特征在于:所述滤膜烘干管道水平S型铺设在过滤膜下方。
4.根据权利要求1所述的一种碳纳米管纯化设备,其特征在于:所述高速电机的转速大于5000r/min。
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