[发明专利]一种用于碳纳米管制备的除杂装置

说明书

本发明公开了一种用于碳纳米管制备的除杂装置，包括釜体，所述釜体的底端设置有多个支撑脚，所述釜体的中部设置有进液管，所述釜体的底端设置有排水管，所述排水管上设置有过滤箱，所述釜体的上端设置有密封盖；所述釜体内对称设置有两个筛板，所述筛板采用中空结构，所述筛板的上端设置有多个与外界连通的微孔，两个所述筛板相互靠近的一端共同转动连接有杆体，所述杆体采用中空结构。本发明采用气动力筛板设计，筛板采用中空设计，且其上开设有微孔，通过微孔不断的向上喷射气体，由于碳纳米管为六边形排列的碳原子构成数层到数十层的同轴圆管，在气动力筛选时可以快速与石墨微粒在气动力作用下分离，起到了辅助除杂的作用。

技术领域

本发明涉及碳纳米管制备技术领域，尤其涉及一种用于碳纳米管制备的除杂装置。

背景技术

现有的制备碳纳米管的方法主要有电弧放电法、激光刻蚀法、化学气相沉积法、固相热解法、火焰合成法、辉光放电法和聚合反应合成法等。在诸多的碳纳米管制备工艺中，除有些直流电弧法无需催化剂外，其他方法均需要有催化剂的参与。催化剂大多选用铁、钴、镍、锰等过渡金属及其氧化物。伴随碳纳米管的生长，金属活性组分会被碳层包覆而导致催化剂失活，因而得到的碳纳米管粗品中不可避免的残留有金属催化剂，这些金属杂质的存在会直接影响碳纳米管的性能，从而在很大程度上制约碳纳米管在诸多领域的应用。因此，为了获得高纯碳纳米管，必须对碳纳米管粗品进行除杂。

目前在碳纳米管的制备中，需要对其进行除杂，杂质包括金属催化剂、石墨微粒(一般粒度大于碳纳米管)等等，目前除去碳纳米管中的金属催化剂大多采用化学方法，根据催化剂粒子自身的性质，用气体、酸、盐等化学试剂与之反应，生成易挥发或者可溶性的物质，达到分离提纯的效果，但是此方法无法过滤出石墨微粒，使得碳纳米管除杂不完全。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述的问题，而提出的一种用于碳纳米管制备的除杂装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于碳纳米管制备的除杂装置，包括釜体，所述釜体的底端设置有多个支撑脚，所述釜体的中部设置有进液管，所述釜体的底端设置有排水管，所述排水管上设置有过滤箱，所述釜体的上端设置有密封盖；

所述釜体内对称设置有两个筛板，所述筛板采用中空结构，所述筛板的上端设置有多个与外界连通的微孔，两个所述筛板相互靠近的一端共同转动连接有杆体，所述杆体采用中空结构，所述杆体连通有进气软管，两个所述筛板相互远离的一端均连接有限位机构，所述限位机构设置在釜体上；

所述密封盖的上端固定连接有壳体，所述壳体内设置有双档位间隙驱动机构，所述双档位间隙驱动机构的输出端与杆体连接；

所述壳体内设置有弹性复位机构，所述弹性复位机构的一端与壳体的内壁连接，所述弹性复位机构的另一端与杆体连接；

所述釜体的内中部对称转动连接有两个隔板，两个隔板运动至水平时将釜体分隔成上下两部分空间，两个所述隔板均通过传动机构与筛板连接，当两个所述筛板在杆体的作用下运动时，所述传动机构带动两个隔板翻转运动。

优选地，所述釜体的截面为矩形，所述筛板为矩形，两个所述筛板相互远离的一端上侧均设置有挡板，所述挡板采用矩形结构且其上侧向外侧倾斜。

优选地，所述双档位间隙驱动机构由第一间隙传动机构、第二间隙传动机构和与二者配合使用的齿条构成，所述齿条的底端与杆体固定连接，所述齿条的上端与弹性复位机构连接，所述壳体与第一间隙传动机构、第二间隙传动机构对应的位置均开设有第一凹槽。

优选地，所述第一间隙传动机构由第一电机、第一齿轮组和扇形齿轮构成，所述第一电机安装在壳体的内壁上，所述第一齿轮组的输入端与第一电机的输出轴同轴设置，所述第一齿轮组的输出端与扇形齿轮同轴设置，所述扇形齿轮与齿条间隙啮合。