CN209348550U - 一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置，包括依次连通的原料罐、混料塔、旋流器、静态混合器和清洗装置；所述混料塔内部设有由电机带动的螺旋桨叶，所述螺旋桨叶填充有介质球；所述混料塔顶端设有溶剂喷头；混料塔的出料口与一级旋流器的进料口连通，一级旋流器的固相出口与原料罐的进料口连通，一级旋流器的液相出口与浓缩旋流器的进料口连通，浓缩旋流器的固相出口与静态混合器连通，浓缩旋流器的液相出口与原料罐的进料口连通，所述静态混合器的出料口与清洗装置的进料口连通。本实用新型提供一种将石墨烯粉体分散在溶剂中，得到高浓度石墨烯浆料的预处理装置，预处理得到的石墨烯晶粒尺寸一致性好，晶格完整。
Description
技术领域
本实用新型涉及石墨烯装置技术领域，具体涉及一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置。
背景技术
石墨烯是一种由碳原子以sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料。石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。
石墨烯比表面积大、吸液性强，使石墨烯浆料基本不具备流动性，常规的搅拌及高速剪切方式很难将其混合均匀，致使石墨烯无法与反应溶剂充分混合，致使插层剂无法进入石墨烯内部，影响石墨烯的分离效果。采用常规高速剪切的方式分散效率低，分散效果差，并且无法提高浆料中的固体含量。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种将石墨烯粉体分散在溶剂中，得到高浓度石墨烯浆料的预处理装置，该装置结构简单，操作简便，适合工业化生产，预处理得到的石墨烯晶粒尺寸一致性好，晶格完整。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置，包括依次连通的原料罐、混料塔、旋流器、静态混合器和清洗装置；所述混料塔内部设有由电机带动的螺旋桨叶，所述螺旋桨叶填充有介质球；所述混料塔顶端设有溶剂喷头；混料塔的出料口与一级旋流器的进料口连通，一级旋流器的固相出口与原料罐的进料口连通，一级旋流器的液相出口与浓缩旋流器的进料口连通，浓缩旋流器的固相出口与静态混合器连通，浓缩旋流器的液相出口与原料罐的进料口连通，所述静态混合器的出料口与清洗装置的进料口连通。
作为优选的技术方案，所述原料罐外设有冷却循环水包覆层，所述原料罐内设有电机驱动的搅拌桨。在原料罐中加入插层剂等试剂反应释放大量的热量，为降低体系中的热量在原料罐外设有降温的冷却循环水包覆层，在原料罐内设搅拌桨使反应物充分混匀。
作为优选的技术方案，所述混料塔塔身为夹层结构，混料塔外表面设有溶剂注入孔，塔身夹层设有溶剂储藏层，混料塔内侧设有喷雾孔。石墨原料被剪切磨碎后，比表面积增大吸水性提高，为了保证良好的流动性和剪切性能，通过喷头和位于塔内表面的喷雾孔保证混料塔中的湿度。
作为优选的技术方案，所述混料塔出料口设有介质球过滤网。用于混料塔的介质球为氧化锆介质球、硅酸锆介质球等，为了防止介质球随石墨烯预混料一起流出混料塔，在混料塔的出料口设有介质球过滤网。
作为优选的技术方案，所述螺旋桨叶距混料塔塔底的距离为塔身的1/4～1/5，所述螺旋桨叶为扇形搅拌叶。
本实用新型的优点和有益效果在于：本实用新型采用搅拌、剪切等方式进行预分散，在混料塔中将石墨原料与溶剂和分散剂均匀混合，同时进行初步研磨剥离；鉴于石墨烯粉体具有高表面积的纳米特性和强洗液性，在混料时保证塔体具有足够的湿度，溶剂和分散剂充分与粉体混合；通过旋流器将粒径较大的粉体分离，将溶剂和分散剂浓缩，提高浆料中石墨烯的含量，在经静态混合器混合使插层剂充分插入到石墨原料中。
附图说明
图1是本实用新型一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置的结构示意图；
图中：1、原料罐；2、混料塔；3、一级旋流器；4、浓缩旋流器；5、静态混合器；6、清洗装置；7、螺旋桨叶；8、介质球；9、喷头；10、搅拌桨。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置，包括依次连通的原料罐1、混料塔2、旋流器、静态混合器5和清洗装置6；所述混料塔内部设有由电机带动的螺旋桨叶7，所述螺旋桨叶填充有介质球8；所述混料塔顶端设有溶剂喷头9；混料塔的出料口与一级旋流器3的进料口连通，一级旋流器的固相出口与原料罐的进料口连通，一级旋流器的液相出口与浓缩旋流器的进料口连通，浓缩旋流器4的固相出口与静态混合器连通，浓缩旋流器的液相出口与原料罐的进料口连通，所述静态混合器的出料口与清洗装置的进料口连通。
所述原料罐外设有冷却循环水包覆层，所述原料罐内设有电机驱动的搅拌桨10。
所述混料塔塔身为夹层结构，混料塔外表面设有溶剂注入孔，塔身夹层设有溶剂储藏层，混料塔内侧设有喷雾孔。
所述混料塔出料口设有介质球过滤网。
所述螺旋桨叶距混料塔塔底的距离为塔身的1/4～1/5，所述螺旋桨叶为扇形搅拌叶。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置，其特征在于，包括依次连通的原料罐、混料塔、旋流器、静态混合器和清洗装置；所述混料塔内部设有由电机带动的螺旋桨叶，所述螺旋桨叶填充有介质球；所述混料塔顶端设有溶剂喷头；混料塔的出料口与一级旋流器的进料口连通，一级旋流器的固相出口与原料罐的进料口连通，一级旋流器的液相出口与浓缩旋流器的进料口连通，浓缩旋流器的固相出口与静态混合器连通，浓缩旋流器的液相出口与原料罐的进料口连通，所述静态混合器的出料口与清洗装置的进料口连通。
2.根据权利要求1所述的一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置，其特征在于，所述原料罐外设有冷却循环水包覆层，所述原料罐内设有电机驱动的搅拌桨。
3.根据权利要求2所述的一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置，其特征在于，所述混料塔塔身为夹层结构，混料塔外表面设有溶剂注入孔，塔身夹层设有溶剂储藏层，混料塔内侧设有喷雾孔。
4.根据权利要求3所述的一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置，其特征在于，所述混料塔出料口设有介质球过滤网。
5.根据权利要求4所述的一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置，其特征在于，所述螺旋桨叶距混料塔塔底的距离为塔身的1/4～1/5，所述螺旋桨叶为扇形搅拌叶。
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| CN201821252165.8U CN209348550U (zh) | 2018-08-03 | 2018-08-03 | 一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置 |
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| CN201821252165.8U CN209348550U (zh) | 2018-08-03 | 2018-08-03 | 一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置 |
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| CN201821252165.8U Active CN209348550U (zh) | 2018-08-03 | 2018-08-03 | 一种高粘度石墨烯浆料的预处理装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111924834A (zh) * | 2020-08-25 | 2020-11-13 | 绵阳麦思威尔科技有限公司 | 一种高分散石墨烯粉体的制备装置 |
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2018
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