[发明专利]一种石墨烯智能化制备方法

摘要

本发明属于石墨烯制造装备技术领域，具体涉及一种石墨烯智能化制备方法，能自动化式生产高质量的石墨烯产品；其具体工艺包括物料加注、石墨剥离处理、高压分散处理和喷雾干燥四个步骤；采用全自动智能化生产，所有物料均在密封的条件下全自动生产，减少了人为操作误差，提升了石墨烯品质，机械法制备石墨烯不使用大量的硫酸以及高锰酸钾等强氧化性重金属盐，环保性强，得到的石墨烯无缺陷，导电性好；其石墨烯生产工艺原理可靠，应用环境友好。

主权项

1.一种石墨烯智能化制备方法，其特征在于所述方法是在石墨烯智能化制备装置中进行的，其具体制备工艺包括物料加注、石墨剥离处理、高压分散处理和喷雾干燥四个步骤：(1)、物料加注：由中控台控制液体进料口向反应釜中加入所需重量的液体物料，加入的液体物料重量由反应釜底部设置的电子称进行反馈控制；液体物料加注后，再由中控台控制粉体进料口向反应釜中加入所需重量的石墨粉体物料，加入的石墨粉体物料重量由反应釜底部设置的电子称进行反馈控制；(2)、石墨剥离处理：物料加注完毕后，由中控台控制高速剪切器开启，对物料在100‑5000rpm转速下进行高速剪切剥离；高速剪切器运行5分钟后，开启超声波振荡器，同时对液体条件下的石墨粉物料在0.2‑5KW功率超声波震荡下进行剥离直至粒度监测器监测到粒度为10‑50μm时，关闭高速剪切器和超声波振荡器，得石墨剥离物料；(3)、高压分散处理：在关闭高速剪切器和超声波振荡器的同时开启高压分散器和开关阀，将在反应釜中的由步骤(2)制得的石墨剥离物料送入高压分散器中，然后开启液压泵对石墨剥离物料进行加压至施加10‑300MPa并通过单向阀流向喷嘴，石墨剥离物料通过喷嘴形成两股对向高压液流高速喷出进行对撞，使得石墨剥离物料细化形成石墨烯分散液；(4)、喷雾干燥：使步骤(3)形成的石墨烯分散液进入储料罐中，储料罐中的液位传感器监测注入的石墨烯分散液到预定水位时，高压分散器关闭；然后开启干燥器和蠕动泵，石墨烯分散液在蠕动泵的推动下以1‑3000ml/min的速度通过喷雾器后喷入干燥器中，在80‑200℃温度下干燥形成石墨烯粉体，回收即得成品。