[实用新型]氧化反应器

说明书

本新型涉及一种氧化反应器，属于氧化石墨烯生产设备技术领域。本新型的氧化反应器包括反应腔体、反应搅拌器、反应搅拌电机，所述反应搅拌器在反应腔体内，所述反应搅拌器与反应搅拌电机相连，所述氧化反应器还包括冷却液循环系统、测温和控温系统；本新型的氧化反应器包括却液循环系统、测温和控温系统，机械搅拌装置、反应腔体等，温度控制方便，有利于控制氧化石墨烯的反应，同时也有利于节约能源。

技术领域

本实用新型涉及一种氧化反应器，属于氧化石墨烯生产设备技术领域。

背景技术

制备石墨烯的方法有微机械剥离法、外延生长法、化学气相沉积法和氧化-还原法等。氧化-还原法是指将天然石墨与强酸和强氧化性物质反应生成氧化石墨(GO)，经过超声分散制备成氧化石墨烯(即，单层氧化石墨)，加入还原剂去除氧化石墨表面的含氧基团，如羧基、环氧基和羟基，得到石墨烯。氧化-还原法被提出后，以其简单易行的工艺成为实验室制备石墨烯的最简便的方法，得到广大石墨烯研究者的青睐。

到目前为止，氧化-还原法制备石墨烯的装置在实际生产中有难以克服的问题，主要是：(1)氧化剂使用时导致反应器氧化问题。(2)石墨烯氧化的反应终点的判断和控制问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种氧化反应器，该氧化反应器耐腐蚀且温度控制灵敏，因此更易于控制石墨烯的氧化反应。

为解决上述技术问题，本实用新型的氧化反应器包括反应腔体、反应搅拌器、反应搅拌电机，所述反应搅拌器在反应腔体内，所述反应搅拌器与反应搅拌电机相连，所述氧化反应器还包括冷却液循环系统、测温和控温系统；

所述冷却液循环系统包括冷却液容器、冷却液进料管、冷却液进料阀、冷却液出料口、所述冷却液进料管与冷却液容器相通，冷却液进料管上设置冷却液进料阀，冷却液容器上还设置有冷却液出料口，所述反应腔体在冷却液容器内；

所述测温和控温系统包括第一控制器、温度计，所述第一控制器与冷却液进料阀相连，所述第一控制器与温度计相连，所述温度计设置在反应腔体内。

优选的，还包括冷却搅拌器、冷却搅拌电机；所述冷却搅拌器设置在冷却液容器内，反应腔体外，所述冷却搅拌器与冷却搅拌电机相连。

优选的，还包括反应器支架，所述反应器支架设置在冷却液容器内，反应腔体外，所述反应器支架与反应腔体相适配。

优选的，所述反应搅拌器为拉杆式机械搅拌器。

优选的，还包括反应器盖子，所述反应器盖子的材质为聚四氟乙烯；所述反应腔体的材质为玻璃或304不锈钢。

优选的，还包括出料管、出料阀、风机，所述出料管设置在反应腔体底部，并与反应腔体相通，所述出料阀设置在出料管上，所述风机设置在出料管上。

优选的，还包括第二控制器，所述温度计、反应搅拌电机和冷却搅拌电机均与第二控制器相连。

优选的，所述反应腔体内设置多个温度计。

优选的，所述冷却液容器采用304或316不锈钢。

优选的，还包括搅拌桨支架，所述反应搅拌电机和冷却搅拌电机分别与搅拌桨支架固定连接。

有益效果：本新型的氧化反应器包括冷却液循环系统、测温和控温系统，机械搅拌装置、反应腔体等，温度控制方便，有利于灵敏的控制氧化石墨烯的反应，同时也有利于节约能源。

反应腔体四周设置支架，反应腔体外设起固定、隔离作用同时有利于冷却液循环流动，加热和冷却效果好。