專利名稱：制備可膨脹石墨的反應釜的制作方法
技術領域：
本發明涉及石墨制備領域，特別是一種制備可膨脹石墨的反應釜。
背景技術：
可膨脹石墨是近30年來出現的一種重要無機非金屬材料，其密封性強于石棉、橡膠，主要表現在:1、其壓縮率、回彈率相對其他現有材料要強，而密封效果好壞直接取決于壓縮率，回彈率。2、具有耐強酸、強堿、耐油、耐高溫。在惡劣的條件下其他密封材料無法使用。3、自潤滑性，無需添加潤滑劑，而其壓縮性、回彈性的高低直接取決于可膨脹石墨的膨脹率。而在石墨的制備過程中，采用雙氧水、硫酸與石墨反應插層的方法，其中雙氧水與硫酸發生反應會生成大量的熱量，從而使雙氧水在與物料接觸前即與硫酸反應而分解，與物料的接觸不充分從而造成物料氧化不均勻，影響物料的膨脹率。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種制備可膨脹石墨的反應釜，可以有效提高可膨脹石墨的膨脹率。為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:一種制備可膨脹石墨的反應釜，包括釜體，釜體內安裝有攪拌棒，釜體外壁設有冷卻液夾套，冷卻液夾套上設有冷卻液出口和冷卻液入口。所述的釜體上設有至少一個壓力冷氣入口。所述的壓力冷氣入口為多個，其中一個壓力冷氣入口位于攪拌棒內。所述的釜體上還設有熱氣出口。所述的釜體上還設有物料入口和化學藥劑入口。釜體下端成倒置的錐形段，成品出料口位于錐形段的下端面。在反應過程中，申請人發現除了化學藥劑與物料接觸不充分會影響膨脹率外，反應溫度也會影響到最終成品的膨脹率。本發明提供的一種制備可膨脹石墨的反應釜，通過設置強制冷卻的方式，即在充分攪拌的同時，在釜體設置冷卻液夾套，并設置壓力冷氣入口，從而使冷卻液和冷氣流帶走反應熱量，盡量將反應溫度控制在50°C以內。釜體上蓋設置高壓冷氣管兩根，熱出氣管一根。其目的在于利用強對流氣體加速物料在釜內翻滾充分攪拌，使固液表面充分接觸，不留死角，尤其是設于攪拌棒的壓力冷氣入口對于物料的均勻降溫非常有效。另外強冷空氣帶走大量的熱量也降低了反應溫度。通過以上的組合技術方案，達到提高石墨物料膨脹率的效果。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明:圖1為本發明的整體結構示意圖。
具體實施例方式如圖1中，一種制備可膨脹石墨的反應釜，包括釜體10，釜體10內安裝有攪拌棒7，釜體10外壁設有冷卻液夾套6，冷卻液夾套6上設有冷卻液出口 5和冷卻液入口 8。所述的釜體10上設有至少一個壓力冷氣入口 I。所述的壓力冷氣入口 I為多個，其中一個壓力冷氣入口 I位于攪拌棒7內，由此結構可以便于壓力冷氣與混合物料充分接觸。所述的釜體10上還設有熱氣出口 4。并在熱氣出口 4設置強力抽煙排風裝置。所述的釜體10上還設有物料入口 2和化學藥劑入口 3。釜體10下端成倒置的錐形段，成品出料口 9位于錐形段的下端面。使用實例:
1、先從物料入口 2注入+50目的干燥鱗片450千克，關掉物料入口 2。2、打開冷卻液夾套6的冷卻液入口 8出入閥，保證注入壓力為1.6 Mpa,開啟冷卻液出口 5保持循環。3、打開化學藥劑入口 3開關在5分鐘內注入50千克濃度為50%的雙氧水，開動攪拌電機帶動攪拌棒7進行攪拌(速度為35轉/分鐘)。4,30秒內打開高壓冷空氣開關，從壓力冷氣入口 I注入低溫冷空氣，加速物料翻滾蠕動，同時啟動排煙抽 風。5,20秒后打開化學藥劑入口 3，在3分鐘內注入1.2噸濃硫酸。6、持續20分鐘后，關閉所有裝置，準備沖洗物料，全過程完畢。通過測試物料溫度(50°C，產品膨脹率在220 ml/g以上。
權利要求
1.一種制備可膨脹石墨的反應釜，包括釜體(10 )，釜體(10 )內安裝有攪拌棒(7 )，其特征在于:釜體(10)外壁設有冷卻液夾套(6)，冷卻液夾套(6)上設有冷卻液出口(5)和冷卻液入口(8)。
2.根據權利要求1所述的一種制備可膨脹石墨的反應釜，其特征在于:所述的釜體(10)上設有至少一個壓力冷氣入口(I)。
3.根據權利要求2所述的一種制備可膨脹石墨的反應釜，其特征在于:所述的壓力冷氣入口(I)為多個，其中一個壓力冷氣入口(I)位于攪拌棒(7)內。
4.根據權利要求2所述的一種制備可膨脹石墨的反應釜，其特征在于:所述的釜體(10)上還設有熱氣出口(4)。
5.根據權利要求2所述的一種制備可膨脹石墨的反應釜，其特征在于:所述的釜體(10)上還設有物料入口(2)和化學藥劑入口(3)。
6.根據權利要求2所述的一種制備可膨脹石墨的反應釜，其特征在于:釜體(10)下端成倒置的錐形段，成品出料口(9)位于錐形段的下端面。
全文摘要
一種制備可膨脹石墨的反應釜，包括釜體，釜體內安裝有攪拌棒，釜體外壁設有冷卻液夾套，冷卻液夾套上設有冷卻液出口和冷卻液入口。所述的釜體上設有至少一個壓力冷氣入口。本發明提供的一種制備可膨脹石墨的反應釜，通過設置強制冷卻的方式，即在充分攪拌的同時，在釜體設置冷卻液夾套，并設置壓力冷氣入口，從而使冷卻液和冷氣流帶走反應熱量，盡量將反應溫度控制在50℃以內。釜體上蓋設置高壓冷氣管兩根，熱出氣管一根。其目的在于利用強對流氣體加速物料在釜內翻滾充分攪拌，使固液表面充分接觸，不留死角。另外強冷空氣帶走大量的熱量也降低了反應溫度。通過以上幾種方案，達到提高膨脹率的效果。
文檔編號C01B31/04GK103157426SQ20111041746
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者張宏兵, 沈兵, 李云峰, 王鳳軍 申請人:中科恒達石墨股份有限公司