[发明专利]一种利用粉煤灰二氧化碳生产石墨烯轮毂的方法在审
申请号: | 201810783371.X | 申请日: | 2018-07-17 |
公开(公告)号: | CN108912493A | 公开(公告)日: | 2018-11-30 |
发明(设计)人: | 程礼华;刘晓艳;项勇;刘浩林;刘翰林 | 申请(专利权)人: | 中喜(宁夏)新材料有限公司 |
主分类号: | C08L23/12 | 分类号: | C08L23/12;C08L23/06;C08L27/06;C08K3/04;C08K7/06;C22B7/00;C22B21/00;C22B26/22;C22B34/12;C22C1/10;B22D17/00;C01B32/184;C01B32/186 |
代理公司: | 北京盛凡智荣知识产权代理有限公司 11616 | 代理人: | 戴翔 |
地址: | 750411 宁夏回族自治区银*** | 国省代码: | 宁夏;64 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 石墨烯 轮毂 粉煤灰 炭黑 二氧化碳生产 抗静电 钛合金 二氧化碳 制取 抗静电特性 铝合金轮毂 镁合金轮毂 石墨烯改性 烯烃制取 原料价格 制备过程 低成本 铝合金 镁合金 碳纤维 烯烃 制备 熔铸 并用 污染 安全 | ||
1.一种利用粉煤灰二氧化碳生产石墨烯轮毂的方法,其特征在于:具体制备步骤为:
第一步、从粉煤灰中分别提取氧化铝、氧化钛、氧化镁,制取铝合金、钛合金、镁合金,或金属铝、金属钛、金属镁;
第二步、将从冶金、煤化工或电厂捕集二氧化碳,送入二氧化碳岛;一部分二氧化碳和金属镁送燃烧器岛500-3000℃燃烧制取石墨烯;或用二氧化碳干冰燃烧金属镁制取石墨烯;一部分二氧化碳用等离子体法制取碳黑;
第三步、将质量比0.05-2.0%的石墨烯分别与铝合金、钛合金、镁合金经热熔铸造石墨烯铝合金轮毂、石墨烯钛合金轮毂、石墨烯镁合金轮毂产品;
第四步、从粉煤灰中提取氧化钙送入电石岛生产电石,加水制取乙炔;一部分乙炔制取乙炔碳黑,一部分乙炔用CVD方法制石墨烯;
第五步、将第四步中质量比0.05—2.0%的石墨烯、5—50%的乙炔碳黑与聚烯烃送入石墨烯改性烯烃岛制取石墨烯改性烯烃后,制取石墨烯聚烯烃抗静电轮毂、石墨烯碳纤维抗静电轮毂、石墨烯铝镁合金抗静电轮毂。
2.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰二氧化碳生产石墨烯轮毂的方法,其特征在于:所述第一步中,将粉煤灰进行脱硫加热350—400℃和脱水、去杂处理。
3.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰二氧化碳生产石墨烯轮毂的方法,其特征在于:所述第二步中,送入二氧化碳岛的二氧化碳的纯度为95—99.9%。
4.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰二氧化碳生产石墨烯轮毂的方法,其特征在于:所述第五步中,石墨烯改性烯烃岛的温度为110—350℃。
5.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰二氧化碳生产石墨烯轮毂的方法,其特征在于:所述第五步中,聚烯烃为聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯。
6.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰二氧化碳生产石墨烯轮毂的方法,其特征在于:所述第五步中,石墨烯改性烯烃为石墨烯聚丙烯、石墨烯聚乙烯、石墨烯聚氯乙烯。
7.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰二氧化碳生产石墨烯轮毂的方法,其特征在于:所述整个步骤过程打开远程防爆监控中心电源开关,进行在线远程防爆监控。
8.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰二氧化碳生产石墨烯轮毂的方法,其特征在于:在第二步中,所述二氧化碳和金属镁制取石墨烯包括二氧化碳储罐、等离子体炬、金属镁粉智能输送器、催化反应室、氧化镁回收装置、多波浪式冷却慢延器、阻隔气固分离网袋、石墨烯自动包装线、富余二氧化碳回收器;
其具体制作步骤为:
第一步、打开二氧化碳储罐阀门开关,将二氧化碳送入等离子体炬加热到500—3000℃后进入催化反应室内,与金属镁粉智能输送器送入的金属镁粉快速进行燃烧反应,产生氧化镁和石墨烯;
第二步、将氧化镁送入氧化镁回收装置回收,制取金属镁粉循环利用;
第三步、将石墨烯送入多波浪式冷却慢延器,在阻隔气固分离网袋的阻隔作用下回收固体石墨烯到石墨烯自动包装线进行石墨烯包装;多余气体二氧化碳送富余二氧化碳回收器回收富余二氧化碳循环利用。
9.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰二氧化碳生产石墨烯轮毂的方法,其特征在于:在第五步中,所述制备石墨烯聚烯烃抗静电轮毂具体包括、石墨烯智能输送器、聚烯烃智能输送器、乙炔碳黑智能输送器、石墨烯聚烯烃改性装置、电动搅拌器、石墨烯聚烯烃抗静电轮毂压铸生产装置系统、石墨烯聚烯烃抗静电轮毂质量检测装置;
其具体制作步骤为:
第一步、将石墨烯、聚烯烃、乙炔碳黑分别通过石墨烯智能输送器、聚烯烃智能输送器、乙炔碳黑智能输送器送入石墨烯聚烯烃改性装置内,在电动搅拌器进行搅拌混合改性;
第二步、将混合改性的石墨烯聚烯烃送入石墨烯聚烯烃抗静电轮毂压铸生产装置系统进行压铸、抛光,生产成型产品;
第二步、将石墨烯聚烯烃抗静电轮毂成型产品送石墨烯聚烯烃抗静电轮毂质量检测装置进行产品质量检验,合格后送成品库或直接出厂。
10.根据权利要求1所述的一种利用粉煤灰二氧化碳生产石墨烯轮毂的方法,其特征在于:在第五步中,所述制备石墨烯铝镁合金抗静电轮毂的方法,其包括铝碇或镁碇、铝棒或镁棒、熔融炉、除渣炉、氮气搅拌炉、氮气瓶、石墨烯粉、轮毂压铸机;
其具体制作步骤为:
第一步、将铝碇或镁碇或铝棒或镁棒,或铝镁按一定配方比例分别送入熔融炉熔融后,送除渣炉除渣除杂质;
第二步、除渣炉除渣除杂质后的熔融铝或镁液,送氮气搅拌炉21搅拌除氧;
第三步、打开氮气瓶阀门和石墨烯粉智能计量开关,用氮气将石墨烯粉送入氮气搅拌炉内充分搅拌后,送轮毂压铸机进行压铸,生产石墨烯轮毂。
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