一種高效生產氯化石墨烯的設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石墨烯生產設備技術領域，具體涉及一種高效生產氯化石墨烯設備。
【背景技術】
[0002]石墨烯是一種由單層碳原子以Sp2雜化軌道組成的六角型晶格二維晶體，具有很高的比表面積，良好的導電、導熱性和優異的力學性能等獨特的性質，使得其在電極材料、高強度復合材料、晶體管、傳感器等方面具有廣泛的應用前景。石墨烯是一類零帶隙的半金屬半導體材料，可通過對其進行元素摻雜從而改變材料的能帶結構、光學性質和電學性質，使其成為一種全新的復合型納米材料，這種納米材料在光電子器件、新材料和新能源等諸多領域發揮了重大的作用。
[0003]氯化石墨烯是一種新型的納米材料，是石墨烯的一種重要衍生物。目前，氯化石墨烯的研究相對較少，主要都停留在實驗室階段，其生產設備存在的主要問題是對設備的要求極高，操作復雜，制備效率低，難以滿足大規模生產的需要。中國專利號CN 103111312 A公開了“一種氯摻雜石墨烯及其制備方法與應用”，該發明用燃燒的鎂條活化氯甲烷，生成二氯卡賓，這些二氯卡賓再自組裝生成氯摻雜石墨烯，所制得的氯摻雜石墨烯催化活性好，可作為陰極催化材料在氧還原電極中應用，但該方法需要對產物進行多次分離、沉淀、洗滌，是間歇操作，且后處理較為麻煩，不適合大規模生產。
[0004]綜上，如何提供一種生產過程簡單，成本低廉以及高質量氯化石墨烯規模化生產的設備，已成為本領域亟需解決的重要課題之一。
【發明內容】
[0005]本實用新型所要解決的技術問題是提出一種高效生產氯化石墨烯的設備，具有可連續不間斷地大量制備的優點，且無污染，生產成本低，設備簡單，易于實現自動化及工業化生產，而且可以解決高質量氯化石墨烯規模化生產的問題。
[0006]為了實現上述目的，本實用新型的解決方案是:
[0007]—種高效生產氯化石墨烯的設備，包括原料儲罐、高溫反應罐、產品后處理罐、氯氣儲罐、氯氣回收罐、氮氣儲罐、廢氣回收處理器，各部分之間通過管道相連；原料儲罐外連接真空栗；原料儲罐和高溫反應罐之間設有下料開一；高溫反應罐與氯氣儲罐之間設有氯氣流量調節控制器，與氯氣回收罐之間設有氯氣回收閥門；高溫反應罐和產品后處理罐之間設有下料開關二 ；產品后處理罐與氮氣儲罐之間設有氮氣流量調節控制器，與廢氣回收處理器之間設有尾氣處理閥門；原料儲罐和產品后處理罐均有安裝攪拌槳，高溫反應罐側面設有攪拌裝置。
[0008]所述高溫反應罐頂部設有進料口和出氣口，兩側設有加熱冷卻夾套，底部設有下料口和進氣口，左側設有攪拌裝置，攪拌裝置包括攪拌電機、轉軸、分散葉、攪拌分散盤。
[0009]本實用新型的特點及有益效果:
[0010](I)原料儲罐可以隨時方便地提供真空干燥后的反應物料，實現氯化石墨烯生產過程的連續性；
[0011](2)高溫反應器側面攪拌器的設置提高了石墨烯粉體與氯氣的接觸效率，有利于實現石墨烯的深度氯化，提高產物質量；
[0012](3)設有氯氣回收罐和廢氣回收處理器，一方面提高了氯氣的利用率，另一方面對尾氣進行后處理，無產生環境污染；
[0013](4)生產設備結構簡單，操作步驟少，生產效率高，易于實現自動化及工業化生產，具有重大的生產實踐意義。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型所述一種高效生產氯化石墨烯的結構示意圖；
[0015]圖2為本實用新型所述高溫反應罐的主視圖；
[0016]附圖標記說明:I為原料儲罐，2為下料開關一，3為高溫反應罐，3-1為進料口，3-2為出氣口，3-3為加熱冷卻夾套，3-4為攪拌電機，3-5為分散葉，3-6為攪拌分散盤，3-7為進氣口，3-8為下料口，4為下料開關二，5為產品后處理罐，6為真空栗，7為氯氣儲罐，8為氯氣流量調節控制器，9為氯氣回收閥門，10為氯氣回收罐，11為氮氣儲罐，12為氮氣流量調節控制器，13為尾氣處理閥門，14為廢氣回收處理器。
【具體實施方式】
[0017]為了更好的理解本實用新型，下面結合實施例進一步闡明本實用新型的內容，但本【實用新型內容】不僅僅局限于以下的具體實施例。
[0018]如圖1、2可知，一種高效生產氯化石墨烯的設備，包括原料儲罐1、高溫反應罐3、產品后處理罐5、氯氣儲罐7、氯氣回收罐10、氮氣儲罐11、廢氣回收處理器14，各部分之間通過管道相連；原料儲罐外連接真空栗6 ;原料儲罐和高溫反應罐之間設有下料開一 2 ;高溫反應罐與氯氣儲罐之間設有氯氣流量調節控制器8，與氯氣回收罐之間設有氯氣回收閥門9 ;高溫反應罐和產品后處理罐之間設有下料開關二 4 ;產品后處理罐與氮氣儲罐之間設有氮氣流量調節控制器12，與廢氣回收處理器之間設有尾氣處理閥門13 ;原料儲罐和產品后處理罐均有安裝攪拌槳，高溫反應罐側面設有攪拌裝置。
[0019]所述高溫反應罐頂部設有進料口 3-1和出氣口 3-2，兩側設有加熱冷卻夾套3-3，底部設有進氣口 3-7和下料口 3-8，左側設有攪拌裝置，攪拌裝置包括攪拌電機3-4、轉軸、分散葉3-5、攪拌分散盤3-6。
[0020]以上所述，僅為本實用新型較佳實施例而已，故不能一次限定本實用新型實施的范圍，即依本實用新型申請專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾，皆應仍屬本實用新型專利涵蓋的范圍內。
【主權項】
1.一種高效生產氯化石墨烯的設備，其特征在于:該設備包括原料儲罐、高溫反應罐、產品后處理罐、氯氣儲罐、氯氣回收罐、氮氣儲罐、廢氣回收處理器，各部分之間通過管道相連；原料儲罐外連接真空栗；原料儲罐和高溫反應罐之間設有下料開一；高溫反應罐與氯氣儲罐之間設有氯氣流量調節控制器，與氯氣回收罐之間設有氯氣回收閥門；高溫反應罐和產品后處理罐之間設有下料開關二 ；產品后處理罐與氮氣儲罐之間設有氮氣流量調節控制器，與廢氣回收處理器之間設有尾氣處理閥門；原料儲罐和產品后處理罐均有安裝攪拌槳，高溫反應罐側面設有攪拌裝置。2.根據權利要求1所述的高效生產氯化石墨烯的設備，其特征在于高溫反應罐頂部設有進料口和出氣口，兩側設有加熱冷卻夾套，底部設有下料口和進氣口，左側設有攪拌裝置，攪拌裝置包括攪拌電機、轉軸、分散葉、攪拌分散盤。
【專利摘要】本實用新型提供一種高效生產氯化石墨烯的設備，包括原料儲罐、高溫反應罐、產品后處理罐、氯氣儲罐、氯氣回收罐、氮氣儲罐、廢氣回收處理器，各部分之間通過管道相連；原料儲罐外連接真空泵；原料儲罐和高溫反應罐之間設有下料開一;高溫反應罐與氯氣儲罐之間設有氯氣流量調節控制器，與氯氣回收罐之間設有氯氣回收閥門；高溫反應罐和產品后處理罐之間設有下料開關二；產品后處理罐與氮氣儲罐之間設有氮氣流量調節控制器，與廢氣回收處理器之間設有尾氣處理閥門；原料儲罐和產品后處理罐均有安裝攪拌槳，高溫反應罐側面設有攪拌裝置。該設備具有可連續不間斷地大量制備產品的優點，且無污染，生產成本低，設備簡單。
【IPC分類】C01B31/04
【公開號】CN204873852
【申請號】CN201520613757
【發明人】趙立平, 江龍迎, 林麗萍
【申請人】廈門凱納石墨烯技術股份有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年8月14日