CN215234220U - 石墨提纯反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种石墨提纯反应装置，包括反应罐体和分离桶，分离桶连接有旋转驱动机构，分离桶包括上下设置的直筒段和锥筒段，直筒段的下端安装有分离滤网，分离桶内安装有用于对石墨和混合酸进行搅拌的搅拌机构，反应罐体的顶部固定有一安装座，安装座的下端伸入直筒段内，安装座上贯穿安装有进料管和进液管，反应罐体侧壁的下端安装有用于排出废酸的排污管，排污管上安装有排污阀，锥筒段的底部安装有一用于出料的出料管，出料管上安装有出料阀，本实用新型实现了对石墨的提纯，以及石墨与酸液的分离，解决了大量酸液容易对螺旋输送机造成损伤的问题，简化了石墨的生产工序，降低了成本的投入。

Description

石墨提纯反应装置

技术领域

本实用新型涉及石墨提纯技术领域，尤其是涉及一种石墨提纯反应装置。

背景技术

石墨是元素碳的一种同素异形体，具有良好的化学稳定性、耐高温、导电性、导热性和可塑性等特点，在工业的众多领域中有着广泛的应用。但是石墨中往往含有各种的杂质，需要对石墨进行进一步的提纯，常见的石墨提纯方法有化学提纯和物理提纯两种。

现有的石墨提纯反应装置主要存在的问题是：现有的石墨提纯反应装置大多只能进行石墨与混合酸的提纯反应，反应完成后需要将石墨和酸液全部通入到压滤机等分离设备中进行固液分离，使石墨的生产工序比较麻烦，而且在输送过程中，大量的混合酸还容易对螺旋输送机造成损伤，增加了石墨生产的成本。

因此，需要一种能够解决上述问题的石墨提纯反应装置。

实用新型内容

本实用新型提出一种石墨提纯反应装置，实现了对石墨的提纯，以及石墨与酸液的分离，解决了大量酸液容易对螺旋输送机造成损伤的问题，简化了石墨的生产工序，降低了成本的投入。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

石墨提纯反应装置，包括反应罐体，所述反应罐体内部旋转安装有一顶部开口的分离桶，所述分离桶连接有一驱动所述分离桶旋转的旋转驱动机构，所述分离桶包括上下设置的直筒段和锥筒段，所述直筒段的下端安装有分离滤网，所述分离桶内安装有用于对石墨和混合酸进行搅拌的搅拌机构，所述反应罐体的顶部固定有一安装座，所述安装座的下端伸入所述直筒段内，所述安装座上贯穿安装有进料管和进液管，所述进料管和进液管分别用于向所述分离桶内通入石墨和混合酸，所述反应罐体侧壁的下端安装有用于排出废酸的排污管，所述排污管上安装有排污阀，所述锥筒段的底部安装有一用于出料的出料管，所述出料管伸出所述反应罐体的一端安装有出料阀。

作为一种优选的技术方案，所述搅拌机构包括若干根竖向设置于所述直筒段内的安装竖杆，每一所述安装竖杆的上端均伸出所述分离桶，每一所述安装竖杆的上端均固定于所述反应罐体的顶壁上，每一所述安装竖杆的下端均固定有一安装斜杆，每一所述安装斜杆均设置于所述锥筒段内，每一所述安装斜杆均与所述锥筒段相适配，每一所述安装竖杆和安装斜杆上均固定有若干根连接杆，每一所述连接杆上均固定有一用于对石墨进行搅拌的搅拌推板。

作为一种优选的技术方案，所述旋转驱动机构包括固定于所述直筒段上端外壁上的外齿圈，所述直筒段的外侧设置有驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮和从动齿轮均与所述外齿圈相适配，所述驱动齿轮和从动齿轮均与所述外齿圈相啮合，所述驱动齿轮和从动齿轮均与所述反应罐体旋转安装在一起，所述驱动齿轮传动连接有一驱动电机。

作为一种优选的技术方案，所述锥筒段的下端固定有一安装凸块，所述出料管穿过所述安装凸块，所述安装凸块通过一安装轴承与所述反应罐体旋转安装在一起，所述安装凸块与所述反应罐体底壁之间还安装有一密封圈。

采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：

由于石墨提纯反应装置包括反应罐体、分离桶和搅拌机构，所述分离桶连接有旋转驱动机构，在本实用新型中，对石墨进行提纯时，通过进料管将待提纯的石墨通入到分离桶内，通过进液管将由氢氟酸、盐酸等多种酸混合成的混合酸通入到分离桶内，通过旋转驱动机构中驱动齿轮和外齿圈的动力传递，驱动电机带动分离桶进行旋转，同时利用搅拌机构对石墨和混合酸进行搅拌，使混合酸与石墨进行充分的混合和反应，形成高纯度的石墨和废酸，从而提高了石墨提纯的速度和质量；

对高纯度的石墨和反应后的废酸进行分离时，打开排污管上的排污阀，反应罐体内的废酸通过排污管排出，与此同时，驱动电机带动分离桶进行高速旋转，在离心力的作用下，分离桶内的废酸通过分离滤网进入到反应罐体内，并最终通过排污管排出，实现了石墨与废酸的离心分离，分离完成后打开出料阀，分离桶内的石墨通过出料管排出，并在螺旋输送机的输送下，石墨被输送到洗涤罐内进行洗涤。

在本实用新型中，不仅能够实现石墨与混合酸的提纯反应，还能够实现高纯度的石墨和废酸之间的离心分离，在本实用新型中完成提纯反应和固液分离后，石墨可以直接被输送到洗涤罐内进行洗涤，简化了石墨的生产工序，同时也解决了使用螺旋输送机输送石墨时，大量酸液对螺旋输送机造成损伤的问题，从而提高了石墨生产的效率，降低了石墨生产的成本投入。

由于分离桶内安装有用于对石墨和混合酸进行搅拌的搅拌机构，在本实用新型中，搅拌机构中的安装竖杆、安装斜杆、连接杆和搅拌推板都是与反应罐体固定连接在一起的，驱动电机驱动分离桶进行旋转，使石墨与搅拌机构发生相对转动，搅拌推杆会对石墨进行推动搅拌，增大了石墨与混合酸的接触面积，同时也能够使石墨与混合酸进行充分的反应，从而提高了石墨与混合酸进行反应的效率和质量，进而保证了提纯后石墨的纯度；同理，对石墨和废酸进行离心分离时，搅拌推板对石墨的推动搅拌，也提高了废酸与石墨的分离速度，进而提高了石墨生产的效率和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

其中：1、反应罐体；2、分离桶；3、分离滤网；4、安装座；5、进料管；6、进液管；7、排污管；8、排污阀；9、出料管；10、出料阀；11、安装竖杆；12、连接杆；13、搅拌推板；14、外齿圈；15、驱动齿轮；16、驱动电机；17、直筒段；18、锥筒段；19、安装凸块；20、安装斜杆；21、从动齿轮；22、安装轴承；23、密封圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，石墨提纯反应装置，包括反应罐体1，反应罐体1内部旋转安装有一顶部开口的分离桶2，分离桶2连接有一驱动分离桶2旋转的旋转驱动机构，分离桶2包括上下设置的直筒段17和锥筒段18，直筒段17的下端安装有分离滤网3，分离桶2内安装有用于对石墨和混合酸进行搅拌的搅拌机构，反应罐体1的顶部固定有一安装座4，安装座4的下端伸入直筒段17内，安装座4上贯穿安装有进料管5和进液管6，进料管5和进液管6分别用于向分离桶2内通入石墨和混合酸，反应罐体1侧壁的下端安装有用于排出废酸的排污管7，排污管7上安装有排污阀8，锥筒段18的底部安装有一用于出料的出料管9，出料管9伸出反应罐体1的一端安装有出料阀10，在本实用新型中，不仅能够实现石墨与混合酸的提纯反应，还能够对高纯度的石墨和废酸进行离心分离，简化了石墨的生产工序，提高了石墨生产的效率，降低了石墨生产的成本投入。

其中，搅拌机构包括若干根竖向设置于直筒段17内的安装竖杆11，每一安装竖杆11的上端均伸出分离桶2，每一安装竖杆11的上端均固定于反应罐体1的顶壁上，每一安装竖杆11的下端均固定有一安装斜杆20，每一安装斜杆20均设置于锥筒段18内，每一安装斜杆20均与锥筒段18相适配，每一安装竖杆11和安装斜杆20上均固定有若干根连接杆12，每一连接杆12上均固定有一用于对石墨进行搅拌的搅拌推板13。

而且，旋转驱动机构包括固定于直筒段17上端外壁上的外齿圈14，直筒段17的外侧设置有驱动齿轮15和从动齿轮21，驱动齿轮15和从动齿轮21均与外齿圈14相适配，驱动齿轮15和从动齿轮21均与外齿圈14相啮合，驱动齿轮15和从动齿轮21均与反应罐体1旋转安装在一起，驱动齿轮15传动连接有一驱动电机16，在本实用新型中，从动齿轮21的设置，保证了旋转过程中分离桶2与反应罐体1之间的同轴度，提高了分离桶2旋转的平稳性和可靠性。

此外，锥筒段18的下端固定有一安装凸块19，出料管9穿过安装凸块19，安装凸块19通过一安装轴承22与反应罐体1旋转安装在一起，安装凸块19与反应罐体1底壁之间还安装有一密封圈23。

使用本实用新型对石墨进行提纯的方法如下：待提纯的石墨和混合酸分别通过进料管5和进液管6通入到分离桶2内，然后启动驱动电机16，驱动电机16带动分离桶2进行旋转，在此过程中，搅拌推板13对石墨进行推动搅拌，使混合酸与石墨进行充分的混合和反应。

使用本实用新型对完成反应的石墨和废酸进行分离的方法如下：打开排污阀8，反应罐体1内的废酸首先通过排污管7排出，然后启动驱动电机16，驱动电机16带动分离桶2进行高速旋转，在离心力的作用下，分离桶2内的废酸通过分离滤网3进入到反应罐体1内，并最终通过排污管7排出，分离完成后打开出料阀10，分离桶2内的石墨通过出料管9排出。

综上，本实用新型提出的石墨提纯反应装置，实现了对石墨的提纯，以及石墨与酸液的分离，解决了大量酸液容易对螺旋输送机造成损伤的问题，简化了石墨的生产工序，降低了成本的投入。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.石墨提纯反应装置，其特征在于，包括反应罐体，所述反应罐体内部旋转安装有一顶部开口的分离桶，所述分离桶连接有一驱动所述分离桶旋转的旋转驱动机构，所述分离桶包括上下设置的直筒段和锥筒段，所述直筒段的下端安装有分离滤网，所述分离桶内安装有用于对石墨和混合酸进行搅拌的搅拌机构，所述反应罐体的顶部固定有一安装座，所述安装座的下端伸入所述直筒段内，所述安装座上贯穿安装有进料管和进液管，所述进料管和进液管分别用于向所述分离桶内通入石墨和混合酸，所述反应罐体侧壁的下端安装有用于排出废酸的排污管，所述排污管上安装有排污阀，所述锥筒段的底部安装有一用于出料的出料管，所述出料管伸出所述反应罐体的一端安装有出料阀。

2.根据权利要求1所述的石墨提纯反应装置，其特征在于，所述搅拌机构包括若干根竖向设置于所述直筒段内的安装竖杆，每一所述安装竖杆的上端均伸出所述分离桶，每一所述安装竖杆的上端均固定于所述反应罐体的顶壁上，每一所述安装竖杆的下端均固定有一安装斜杆，每一所述安装斜杆均设置于所述锥筒段内，每一所述安装斜杆均与所述锥筒段相适配，每一所述安装竖杆和安装斜杆上均固定有若干根连接杆，每一所述连接杆上均固定有一用于对石墨进行搅拌的搅拌推板。

3.根据权利要求2所述的石墨提纯反应装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括固定于所述直筒段上端外壁上的外齿圈，所述直筒段的外侧设置有驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮和从动齿轮均与所述外齿圈相适配，所述驱动齿轮和从动齿轮均与所述外齿圈相啮合，所述驱动齿轮和从动齿轮均与所述反应罐体旋转安装在一起，所述驱动齿轮传动连接有一驱动电机。

4.根据权利要求3所述的石墨提纯反应装置，其特征在于，所述锥筒段的下端固定有一安装凸块，所述出料管穿过所述安装凸块，所述安装凸块通过一安装轴承与所述反应罐体旋转安装在一起，所述安装凸块与所述反应罐体底壁之间还安装有一密封圈。

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