[实用新型]一种石墨烯粉体收集装置

说明书

本实用新型涉及粉体收集装置技术领域，尤其是一种石墨烯粉体收集装置，包括收料罐，所述收料罐顶部设有排气口，所述收料罐底部设有接料桶，所述收料罐内部插设有送料管，所述送料管一端置于收料罐外部，另一端置于收料罐内部，所述送料管置于收料罐内部的一端竖直设置且开口朝下，所述送料管置于收料罐内部的一端外部包裹有加热元件。本装置结构简单，使用方便，能够实现固气快速分离，效率高，节省分离设备制造成本。

技术领域

本实用新型涉及粉体收集装置技术领域，尤其涉及一种石墨烯粉体收集装置。

背景技术

石墨烯(Graphene)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。

石墨烯是一种二维碳纳米材料，采用膨胀石墨机械剥离法是主流生产方法，生产成本低，环境污染小。然对膨胀石墨的要求高，堆积密度小，仅为空气密度的2倍多，远远低于现在所存在的固态或液态物质。将可膨胀石墨高温膨化过程中，为防止石墨氧化，需通入氮气、氢气或其他惰性气体保护，物料收集时需要气固分离。

现在工业上粉体材料常用的气固分离为旋风除尘法、布袋除尘法和静电除尘法等。

旋风除尘是依靠物料密度与空气密度相差悬距，在惯性的作用下，物料与高速气流分离；而石墨烯由于物料与空气密度相差不大，物料随高速气流一起输送，不能实现气固分离；

布袋除尘通过滤布，气体通过，物料被挡住，为防止物料将滤布孔堵住，定期抖动布袋，将粘附在滤布上的物料抖落。由于膨胀石墨极轻，比表面积大，吸附能力强，采用抖动的方法，不能将吸附在滤布上的膨胀石墨抖落，达不到气固分离；

静电除尘方法，膨胀石墨的导电率高，在气体中体积密度大，容易高压击穿，达不到除尘收集物料的目的。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中膨胀石墨气固分离装置使用效果不好的缺点，而提出的一种石墨烯粉体收集装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

设计一种石墨烯粉体收集装置，包括收料罐，所述收料罐顶部设有排气口，所述收料罐底部设有接料桶，所述收料罐内部插设有送料管，所述送料管一端置于收料罐外部，另一端置于收料罐内部，所述送料管置于收料罐内部的一端竖直设置且开口朝下，所述送料管置于收料罐内部的一端外部包裹有加热元件。

气固分离的时候，物料经送料管进入收料罐，在送料管的垂直段加热后高速从送料管中排出，排出后的气固混合物，气体物料因收料罐横截面和体积变大，一方面速度迅速下降，另一方面因热交换，气体温度下降，体积变小，使得气体缓慢上升，从收料罐上部排气口排出，膨胀石墨固体物料由于出口时获得的高速度，在惯性的作用下，下沉落到接料桶中。

优选的，所述收料罐与接料桶采用可拆卸连接。

优选的，所述加热元件为加热电阻丝。

优选的，所述加热元件外部设有保温层，加热元件外面包保温层，防止加热元件加热收料罐内气体，维持收料罐内气体低温，使喷射出的高温气体迅速冷却，体积变小，气流速度减慢。

优选的，所述送料管竖直端置于收料罐中心位置。

本实用新型提出的一种石墨烯粉体收集装置，有益效果在于：本装置结构简单，使用方便，能够实现固气快速分离，效率高，节省分离设备制造成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。