[发明专利]高温石墨提纯炉

说明书

本发明公开了一种高温石墨提纯炉，包括炉体、加热系统、真空系统、冷凝过滤系统、充放气系统、空气压缩系统、水冷系统和控制系统，加热系统设于炉体内，真空系统通过冷凝过滤系统与炉体的顶端相接通，充放气系统与炉体相接通，水冷系统设于炉体的上方，控制系统用于控制空气压缩系统产生负压、控制真空系统对炉体抽真空、控制加热系统对炉体加热、控制充放气系统充放惰性气体、控制水冷系统对炉体进行降温、以及控制真空系统将石墨材料杂质汽化后形成的气体导入冷凝过滤系统进行冷凝后收集。本发明提供的高温石墨提纯炉，污染小、水消耗量少；性能优、价值高；回收利用率高、自动化程度高。

技术领域

本发明涉及石墨提纯设备领域，尤其公开了一种高温石墨提纯炉。

背景技术

石墨是一种高能晶体碳材料，因其独特的结构和导电、导热、润滑、耐高温、化学性能稳定等特点，使其在高性能材料中具有较高应用价值，广泛应用于冶金、机械、环保、化工、耐火、电子、医药、军工和航空航天等领域，成为现代工业及高、新、尖技术发展必不可少的非金属材料。

现有石墨提纯常采用碱酸法。碱酸法是石墨化学提纯的主要方法，也是目前比较成熟的工艺方法。该方法包括NaOH～HCl、NaOH～H₂SO₄、NaOH～HCl～HNO₃等体系。其中NaOH～HCl法最常见。碱酸法的纯化工艺中一般会采用大量的酸和碱，不仅不环保，而且会产生大量三废；能耗高、产能低、纯度低；生产成本高、劳动强度大；资源利用率低、回收率低。

因此，现有石墨提纯工艺所存在的缺陷，是一件亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种高温石墨提纯炉，旨在解决现有石墨提纯工艺所存在的缺陷的技术问题。

本发明提供一种高温石墨提纯炉，包括炉体、加热系统、真空系统、冷凝过滤系统、充放气系统、空气压缩系统、水冷系统和控制系统，加热系统设于炉体内，真空系统通过冷凝过滤系统与炉体的顶端相接通，充放气系统与炉体相接通，水冷系统设于炉体的上方，控制系统分别与加热系统、真空系统、充放气系统、空气压缩系统和水冷系统电连接，用于控制空气压缩系统产生负压、控制真空系统对炉体抽真空、控制加热系统对炉体加热、控制充放气系统充放惰性气体、控制水冷系统对炉体进行降温、以及控制真空系统将石墨材料杂质汽化后形成的气体导入冷凝过滤系统进行冷凝后收集。

进一步地，高温石墨提纯炉还包括反应釜、压滤处理机、离心机和烘干处理机，炉体、反应釜、压滤处理机、离心机和烘干处理机依次相接通，反应釜用于对炉体真空提纯后的石墨材料中的剩余金属杂质进行化学反应；压滤处理机用于对反应釜反应后的剩余石墨材料进行压滤处理；离心机用于对压滤处理机压滤处理后的剩余石墨材料进行离心处理；烘干处理机用于对离心机离心处理后的剩余石墨材料进行烘干处理。

进一步地，反应釜包括釜体、设于釜体内的阀门控制装置、恒温控制装置、搅拌转速控制装置和液位控制装置，其中，

阀门控制装置，用于对釜体上的阀门进行开关控制；

恒温控制装置，用于对釜体内的温度进行恒温调节；

搅拌转速控制装置，用于对釜体内的搅拌驱动电机进行转速控制；

液位控制装置，用于对釜体内的液位高度进行高度控制。

进一步地，液位控制装置包括液位传感器、直流稳压电路、转换电路、电信号放大电路、电压比较电路、控制电路和阀门电动机，其中，

液位传感器，用于采集釜体内液体的液位高度；

直流稳压电路，用于将接入的市电转变成稳定的直流工作电压，为液位控制装置供电；

转换电路，与液位传感器电连接，用于将液位传感器采集的液位高度转换为电信号；