[发明专利]一种剥离层状材料纳米片的方法及设备

权利要求书

1.一种剥离层状材料纳米片的方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、取出层状晶体材料，并将层状晶体材料与液相介质混合后置于湿磨设备内进行湿磨，湿磨后得到湿磨混合物；

S2、经所述S1湿磨后得到的湿磨混合物置于震荡设备内震荡，实现充分混合；

S3、经所述S2充分混合后得到的湿磨混合物和有机溶剂加入高压加热设备中，剥离得到纳米片和有机溶剂形成的悬浮溶液以及未剥离的晶体粉末；

S4、经所述S3剥离得到得到的纳米片和有机溶剂形成的悬浮溶液以及未剥离的晶体粉末加入离心分离设备内进行固液分离，并将得到的晶体粉末产物投入至步骤1中，剥离得到纳米片和有机溶剂形成的悬浮溶液加入过滤设备内进行过滤并得到滤膜；

S5、经所述S4得到的滤膜进行干燥得到纳米片粉末。

2.根据权利要求1所述的一种剥离层状材料纳米片的方法，其特征在于：所述S1中液相介质为丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐或己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。

3.根据权利要求1所述的一种剥离层状材料纳米片的方法，其特征在于：所述S3中高压加热设备内的控制温度为160～260℃，反应时间为24～48︒。

4.根据权利要求1所述的一种剥离层状材料纳米片的方法，其特征在于：所述S3中高压加热设备内通入气体，气体压力不高于10MPa。

5.根据权利要求1所述的一种剥离层状材料纳米片的方法，其特征在于：所述S4中离心分离设备的数量为1～2个，当离心分离设备为两个时，其包括一级离心分离设备和二级离心分离设备，二级离心分离设备的筛选尺寸小于一级离心分离设备的筛选尺寸。

6.根据权利要求1所述的一种剥离层状材料纳米片的方法，其特征在于：所述S4中过滤设备采用玻璃砂芯过滤装置，滤膜采用聚四氟乙烯滤膜，抽滤中以50-80mL乙醇冲洗滤杯。

7.根据权利要求1所述的一种剥离层状材料纳米片的方法，其特征在于：所述S5中采用真空干燥机对经S4得到的滤膜进行真空干燥，得到纳米片粉末。

8.一种剥离层状材料纳米片设备，其特征在于：包括球磨机（100）、振荡器（200）、高压釜（300）、离心分离机（400）、过滤器（500）和真空干燥机，所述球磨机（100）的出料口通过第一混合物输送管道（101）与振荡器（200）的进料口连接，所述第一混合物输送管道（101）上设有第一输液泵（102），所述振荡器（200）的出料口通过第二混合物输送管道（201）与高压釜（300）的进料口连接，所述第二混合物输送管道（201）上设有第二输液泵（202），所述高压釜（300）的出料口通过第三混合物输送管道（301）与离心分离机（400）的进料口连接，所述第三混合物输送管道（301）上设有第三输液泵（302），所述离心分离机（400）的侧壁上下端分别设有清相出口和固相出口，清相出口通过溶液输送管道（401）与过滤器（500）的进液口连接，所述溶液输送管道（401）上设有第四输液泵（402），固相出口的产物回送至球磨机（100）内，经过滤器（500）过滤后得到的滤膜通过真空干燥机进行干燥得到纳米片粉末。

9.根据权利要求8所述的一种剥离层状材料纳米片设备，其特征在于：所述球磨机（100）为湿式球磨设备，所述球磨机（100）内的料、球、水装载总量以占其有效容积为80%。

10.根据权利要求8所述的一种剥离层状材料纳米片设备，其特征在于：所述高压釜（300）为立式搅拌高压加热设备，所述高压釜（300）的顶部设有搅拌电机，所述高压釜（300）的内部设有与搅拌电机输出端连接的搅拌器。