[实用新型]一种石墨烯生产用石墨氧化反应釜

说明书

本实用新型是一种石墨烯生产用石墨氧化反应釜，包括釜体，所述釜体的侧壁外由内至外依次设有螺旋换热管、加热层和保温层，所述釜体内设有中心轴，中心轴的顶端伸出釜体且与釜体顶部的第三电机传动连接，中心轴上设有若干个搅拌杆。本实用新型的下料板可防止石墨堵塞，启动第三电机将石墨和浓硫酸混匀后，氧化剂桶开始下料，高锰酸钾进入下料块内，在中心轴转动作用下，从下料孔较均匀的抛洒到釜体内，防止局部过热，螺旋搅拌桨可使物料在竖直方向混匀，当反应完毕后，启动伸缩气缸，刮料板将釜体内壁的物料刮下，螺旋换热管内可通入循环冷却水，或者通入导热油并使用加热层对导热油加热，从而为反应提供不同反应条件。

技术领域

本实用新型涉及石墨烯生产技术领域，尤其涉及一种石墨烯生产用石墨氧化反应釜。

背景技术

石墨烯作为一种性能优越的新型碳材料，已广泛的运用到电子设备领域，在制作石墨烯的过程中，通常是由石墨跟强酸氧化，再经还原，从而得到石墨烯。当前有可能实现大规模生产石墨烯粉体的方法之一是采用Hummers法与溶液还原相结合的方法：首先，将石墨进行控温插层氧化处理，得氧化石墨，再超声剥离得到氧化石墨烯，然后用水合肼、硼氢化钠等还原剂还原处理得石墨烯。使用Hummers法氧化石墨的过程中，由于石墨膨胀会粘附在釜体的内壁上，不易出料，而且高锰酸钾氧化剂在加入的过程中，如果分布不均匀，极易导致局部温度过热，导致爆炸，十分危险，因此对于石墨氧化过程的反应釜要求较高。

发明内容

本实用新型旨在解决现有技术的不足，而提供一种石墨烯生产用石墨氧化反应釜。

本实用新型为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种石墨烯生产用石墨氧化反应釜，包括釜体，所述釜体的侧壁外由内至外依次设有螺旋换热管、加热层和保温层，所述釜体内设有中心轴，中心轴的顶端伸出釜体且与釜体顶部的第三电机传动连接，中心轴上设有若干个搅拌杆，上部相邻的两个搅拌杆之间设有螺旋搅拌桨，螺旋搅拌桨与釜体侧壁外的第一电机相连，釜体内设有四个圆弧状的刮料板，四个刮料板围成环状且围绕中心轴设置，刮料板贴合釜体的内壁设置，釜体的上方固定设有固定横板，固定横板下部连有四个升降机构，四个升降机构一一对应的与刮料板相连，两个刮料板之间设有为螺旋搅拌桨的转轴让位的间隙，中心轴固定连有下料块，下料块位于搅拌杆的上方，下料块内设有下料空腔，下料空腔侧壁上设有下料孔，中心轴上部为中空结构且与下料空腔内部连通，中心轴的上方设有氧化剂桶，所述氧化剂桶的出料管与中心轴的顶端转动连接，所述釜体的顶壁上开设有固体进料口和液体进料口，釜体的底壁开设有出料口。

所述螺旋换热管的两端分别为进液口和出液口，进液口和出液口均伸出保温层外。

中心轴与第三电机通过皮带传动连接。

中心轴底端连有弧形搅拌杆。

所述升降机构为伸缩气缸，伸缩气缸与釜体顶壁相交处设有密封橡胶圈。

所述固体进料口内设有转轴，转轴上连有若干个下料板，转轴末端与固体进料口外的第二电机相连。

所述固体进料口上设有密封盖。

所述釜体的侧壁上设有振动电机。

本实用新型的有益效果是：本实用新型在使用时，首先通过固体进料口和液体进料口将石墨和浓硫酸加入到釜体内，下料板可防止石墨堵塞，启动第三电机将石墨和浓硫酸混匀后，氧化剂桶开始下料，高锰酸钾进入下料块内，在中心轴转动作用下，从下料孔较均匀的抛洒到釜体内，防止局部过热，螺旋搅拌桨可使物料在竖直方向混匀，当反应完毕后，启动伸缩气缸，刮料板将釜体内壁的物料刮下，螺旋换热管内可通入循环冷却水，或者通入导热油并使用加热层对导热油加热，从而为反应提供不同反应条件。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型刮料板和螺旋搅拌桨的相对位置示意图；