[发明专利]适用于批量生产的石墨烯工业生产设备

说明书

本发明公开了一种适用于批量生产的石墨烯工业生产设备，包括依次连通的混合物料配料釜、氧化釜、氧化液缓存罐、淬灭釜、沉降釜；沉降釜上清液送至废酸收集罐，下料送至沉降超声釜；沉降超声釜、沉降液存储罐、一级稀释罐、一级离心机依次连通，一级离心后废液送废酸收集罐，离心后物料送至提纯料储罐，提纯料储罐、还原釜、还原液储罐、一级超声釜、二级稀释罐、二级离心机依次连通，二级离心后废液送至废碱收集罐，离心后物料送至石墨烯储罐，石墨烯储罐、石墨烯稀释釜、二级超声釜、三级离心机依次连通，三级离心后废液送至废碱收集罐，离心后物料送至干燥机。本发明实现规模化连续制备石墨烯，且得到的石墨烯具有良好的品质。

技术领域

本发明属于一种石墨烯生产设备，具体涉及一种适用于批量生产的石墨烯工业生产设备。

背景技术

石墨烯(Graphene)是从石墨材料中剥离出来、由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。2004年，英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，成功从石墨中分离出石墨烯，证实它可以单独存在，两人也因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖。石墨烯既是最薄的材料，也是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材还要高200倍。同时它又有很好的弹性，拉伸幅度能达到自身尺寸的20％。它是目前自然界最薄、强度最高的材料，如果用一块面积1平方米的石墨烯做成吊床，本身重量不足1毫克便可以承受一只一千克的猫。石墨烯目前最有潜力的应用是成为硅的替代品，制造超微型晶体管，用来生产未来的超级计算机。用石墨烯取代硅，计算机处理器的运行速度将会快数百倍。另外，石墨烯几乎是完全透明的，只吸收2.3％的光。另一方面，它非常致密，即使是最小的气体原子(氦原子)也无法穿透。这些特征使得它非常适合作为透明电子产品的原料，如透明的触摸显示屏、发光板和太阳能电池板。

作为目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料，石墨烯被称为黑金，是新材料之王，科学家甚至预言石墨烯将彻底改变21世纪。极有可能掀起一场席卷全球的颠覆性新技术新产业革命。为了进一步实现石墨烯在各个领域的实际应用，降低石墨烯生产成本就至关重要，一套完善的石墨烯批量生产设备也成为了各个石墨烯生产企业的研究热点。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，其目的是为了提供一种适用于批量生产的石墨烯工业生产设备。

本发明的技术方案是：

一种适用于批量生产的石墨烯工业生产设备，包括硫酸高位槽，硫酸高位槽下方出口分别与混合物料配料釜上方进口和氧化釜上方进口连通，混合物料配料釜下方出口通过混合物料输送泵与氧化釜上方进口连通，氧化釜下方出口通过氧化釜输送泵与氧化液缓存罐上方进口连通，氧化液缓存罐下方出口通过氧化液输送泵与淬灭釜上方进口连通，淬灭釜上方另一进口与双氧水高位槽下方出口连通，淬灭釜下方出口通过淬灭料输送泵与沉降釜连接，沉降釜釜身上侧出口通过上清液输送泵与废酸收集罐连通，沉降釜釜身下侧出口通过下料输送泵与沉降超声釜上方入口连通，沉降超声釜出口通过沉降超声釜输送泵与沉降液存储罐连通，沉降液存储罐通过沉降液输送泵与一级稀释罐连通，一级稀释罐通过一级稀释液输送泵与一级离心机连通，一级离心机离心后废液通过管路输送至一级离心液缓存罐，一级离心液缓存罐通过一级离心液输送泵与废酸收集罐连通，一级离心机离心后物料通过管路输送至提纯料储罐，提纯料储罐出口通过提纯料输送泵与还原釜上方一进口连通，还原釜上方还设置有与水合肼高位槽和氨水高位槽连通的入口，还原釜出口通过还原釜输送泵与还原液储罐入口连通，还原液储罐出口通过还原液输送泵与一级超声釜连通，一级超声釜出口通过一级超声液输送泵与二级稀释罐入口连通，二级稀释罐出口通过二级稀释罐输送泵与二级离心机连通，二级离心机离心后废液输送至二级离心液缓存罐，二级离心液缓存罐出口通过二级离心液输送泵连通废碱收集罐，二级离心机离心后物料通过管路输送至石墨烯储罐，石墨烯储罐出口通过石墨烯输送泵与石墨烯稀释釜入口连通，石墨烯稀释釜出口通过石墨烯分散液输送泵与二级超声釜入口连通，二级超声釜出口通过二级超声液输送泵与三级离心机连通，三级离心机离心后废液输送至废碱收集罐，三级离心机离心后物料输送至干燥机干燥。