[发明专利]一种连续制备石墨烯的射流装置及其方法

摘要

本发明提供一种连续制备石墨烯的射流装置及其方法，将石墨原料和介质溶液混合，经过主喷嘴被加速喷出，物料在均布汇聚喷嘴喷出的高速气流被碰撞剥离，获得混合浆料，最后混合浆料在经过超高压泵泵送进入喷雾干燥腔室，干燥处理获得石墨烯材料，并使用收集机构收集石墨烯。该方法能耗低，提高了石墨烯剥离效率，采用气流和液流剥离石墨，没有引入研磨介质污染。然后以很高的速度通过具有细小间隙的均质阀，由此产生的强大的剪切力和摩擦力使物料均化剥离。通过均质阀进一步进行剪切和筛选，提高石墨烯的剥离效率，同时由于在石墨的剪切过程中加入了液体作为介质,可较好地保持石墨烯的结构，从而得到高质量的石墨烯，推动了石墨烯的量产化生产。

主权项

1.一种连续制备石墨烯的射流装置，其特征在于，包括：混料机构，由第一机体、高混搅拌器和设置在所述机体上的进料接管A和B、出料接管C组成；喷嘴粉碎机构，包括与所述第一机体相连接的第二机体、主喷嘴、N个均布汇聚喷嘴和设置在所述第二机体底部向所述第二机体内部喷射的高压水射流喷嘴，N为大于等于2的整数；喷雾干燥腔室，所述喷雾干燥腔室与所述喷嘴粉碎机构之间设置超高压泵；收集机构，用于收集石墨烯材料；其中，所述主喷嘴内部开设有相互独立的高压射流流道和物料流道，所述的高压射流流道与压缩空气管连接，所述物料流道与所述出料接管C连接；石墨原料和介质溶液分别从 所述进料接管A和B进入所述混料机构，被所述高混搅拌器初级剥离和混合，再经过所述出料接管C从主喷嘴被加速进入所述喷嘴粉碎机构中，物料在均布汇聚喷嘴喷出的高速气流中被碰撞剥离，获得混合浆料，最后混合浆料在经过超高压泵泵送进入喷雾干燥腔室，干燥处理获得石墨烯材料，并使用收集机构收集石墨烯；所述喷嘴粉碎机构末端设置一个或多个均质阀，通过所述均质阀提供剪切力，对经均布汇聚喷嘴剥离的物料进行减薄后，被所述超高压泵泵送进入喷雾干燥腔室。