[发明专利]一种石墨烯的制备方法及量产装置

权利要求书

1.一种石墨烯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将石墨粉、弱酸或弱碱和水加入至容器内，搅拌润湿后得到石墨悬浊液，经由微波剥离和机械剥离构成的剥离组合得到石墨烯悬浊液，经洗涤、抽滤，干燥得到石墨烯粉末；

所述弱酸或弱碱为单宁酸、葡萄糖酸钠、双氧水中的一种或几种；

所述石墨粉、弱酸或弱碱、水的比例为1-10g：0.1-1g：0.5-1L，搅拌和机械剥离时温度为60℃以下。

2.一种石墨烯的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

将石墨、弱酸或弱碱、和水加入至石墨机械剥离装置内，进行机械剥离的同时润湿，然后再微波剥离得到石墨烯悬浊液，最后经抽滤、洗涤、干燥得到石墨烯粉末；

所述弱酸或弱碱为单宁酸、葡萄糖酸钠、双氧水中的一种或几种；

所述石墨粉、弱酸或弱碱、水的比例为1-10g：0.1-1g：0.5-1L，机械剥离时温度为60℃以下。

3.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于微波功率为800-1200w，每次微波的时间为1-10min，在惰性气氛下，或微波功率为1200-2400w，每次微波时间为3s-1min。

4.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于机械剥离的方式为剪切剥离，转速范围为6000-10000r/min，每次剥离时间为10-30min，温度为60℃度以下。

5.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于所述石墨为鳞片石墨，粒径为200-500目。

6.根据权利要求1或2所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于循环所述微波剥离和/或机械剥离。

7.根据权利要求1所述的一种石墨烯的制备方法，其特征在于润湿时搅拌速度为60-100r/min，搅拌时间为5-15min。

8.一种石墨烯的量产设备，其特征在于用于权利要求1-7任一所述的方法，包括依次连接的微波反应釜、高速剪切机和清洗干燥装置。

所述微波反应釜内具有搅拌器和微波发生器，所述微波发生器包括至少两个微波导管，所述微波反应釜的顶部分别与原料的供给装置连通，底部的出口与所述高速剪切机的入口连接，所述高速剪切机的出口与所述清洗干燥装置的入口连接，所述清洗干燥装置的出口连接所述微波反应釜的循环入口。

9.根据权利要求8所述的量产设备，其特征在于包括程序控制器，分别与所述微波反应釜、高速剪切机和清洗干燥装置连接。

10.根据权利要求8所述的量产设备，其特征在于包括石墨罐、弱酸或弱碱罐、水罐和石墨烯罐，所述石墨罐、弱酸或弱碱罐、水罐分别与所述微波反应釜连通，所述清洗干燥装置的出口分别与所述微波反应釜的循环入口和所述石墨烯罐连接。