石墨烯中試生產系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及石墨烯生產技術領域，具體是一種石墨烯中試生產系統。
【背景技術】
[0002]石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導熱系數高達5300W/m.K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子迀移率超過15000cm2/V.s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約10 8 Ω.m，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。因其電阻率極低，電子迀移的速度極快，因此被期待可用來發展更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。
[0003]由于石墨烯剛被發現不久，生產工藝還不夠成熟，各國科學家都在研究其的生產工藝，本系統就是以氧化還原法為原理設計的。帶雙氧水的自動計量和滴加系統、硫酸的加料計量、反應裝置加熱制冷系統，又因生產過程中需使用高濃度硫酸及雙氧水等腐蝕性物料，因此對各裝置材質經過了一系列的選型，并設置了多種安全措施，符合工業生產的需求。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種石墨烯中試生產系統，該系統以氧化還原反應法為原理，能夠實現石墨烯的中等規模試驗生產。因生產中會使用強酸和堿，本系統設置了多種安全措施避免生產中的意外造成生產事故。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型提供了一種石墨烯中試生產系統，包括:
[0006]純水儲罐和雙氧水儲罐，所述純水儲罐和雙氧水儲罐分別連入雙氧水自動稱量和滴加裝置；
[0007]所述雙氧水自動稱量和滴加裝置的出料口分別與第一反應裝置、第二反應裝置的進料口相連；
[0008]所述硫酸加料計量裝置分別與所述第一反應裝置、第二反應裝置的進料口相連；
[0009]所述第一反應裝置的出料口分別與第一中轉儲存裝置的進料口、壓濾裝置相連；
[0010]所述第二反應裝置的出料口分別與第二中轉儲存裝置的進料口、壓濾裝置相連；[〇〇11] 所述第一中轉儲存裝置的出料口與壓濾裝置、廢液中和裝置的進料口相連；
[〇〇12] 所述第二中轉儲存裝置的出料口與壓濾裝置、廢液中和裝置的進料口相連；
[0013]所述廢液中和裝置的出料口與廢液轉移罐相連；
[0014]加熱制冷裝置分別與第一反應裝置、第二反應裝置相連；
[0015]以及，PLC控制裝置，用于控制系統各裝置的運行。
[0016]所述石墨烯中試生產系統，還包括支架平臺，支架平臺上設有雙氧水自動稱量和滴加裝置、PLC控制裝置、第一反應裝置、第二反應裝置、第一中轉儲存裝置和第二中轉儲存裝置。
[0017]所述支架平臺包括上層和下層；
[0018]上層固定設有雙氧水自動稱量和滴加裝置、PLC控制裝置、第一反應裝置和第二反應裝置；
[0019]下層固定設有第一中轉儲存裝置和第二中轉儲存裝置；
[0020]以及，所述加熱制冷裝置固定設于支架平臺下方。
[0021]所述雙氧水自動稱量和滴加裝置位于支架平臺中部；
[0022]所述第一反應裝置和第二反應裝置分別位于所述雙氧水自動稱量和滴加裝置兩側；
[0023]所述第一中轉儲存裝置位于第一反應裝置的另一側，所述第二中轉儲存裝置位于第二反應裝置的另一側；
[0024]所述加熱制冷裝置位于所述雙氧水自動稱量和滴加裝置下方；
[0025]所述PLC控制裝置位于所述支架平臺的一端。
[0026]所述雙氧水自動稱量和滴加裝置包括計量罐，所述計量罐與所述第一反應裝置間連有第一液壓隔膜計量栗；所述計量罐與所述第二反應裝置間連有第二液壓隔膜計量栗。
[0027]所述硫酸加料計量裝置包括臺秤和插桶栗，并且通過所述PLC控制裝置與臺秤聯動實現硫酸加料的計量。
[0028]所述反應裝置包括反應釜、錨式攪拌機、人孔蓋、溫度傳感器和爆破片；所述錨式攪拌機固定設于反應釜上并將所述錨式攪拌機插入至所述反應釜底部；所述人孔蓋、溫度傳感器以及爆破片均固定設于反應釜上，所述爆破片與所述廢液中和裝置相連。
[0029]所述人孔蓋上固設有人孔蓋接近開關。
[0030]所述反應裝置連有進料管，所述進料管上安裝有電動球閥。
[0031]所述中轉儲存裝置包括PE材質儲罐和推進式攪拌機，所述推進式攪拌機固定設于所述PE材質儲罐上；
[0032]所述廢液中和裝置包括PE材質儲罐和推進式攪拌機，所述推進式攪拌機固定設于所述PE材質儲罐上；
[0033]所述廢液轉移裝置包括多臺PE材質儲罐，與廢液中和裝置通過軟管連接，在連接口處設有閥門。
[0034]本實用新型的有益效果如下:
[0035]1、本實用新型提供的石墨烯中試生產系統具有較高的自動化生產能力，大大降低了勞動強度，生產效率也大為提高。
[0036]2、對關鍵雙氧水滴加工藝流量可調性，特別適合多配方生產的需求。
[0037]3、對反應裝置采用多重保護，避免物料泄漏造成設備或人員的傷害，也避免了物料污染環境。
[0038]4、通過支架平臺將各裝置固定在其上，并采用模塊化設計，不但便于人工檢修和輔助操作，而且還節省了占地，更方便設備的安裝移動，效果十分顯著。
【附圖說明】
[0039]圖1是本實用新型的石墨烯中試生產系統的結構示意圖.
[0040]圖2是本實用新型的石墨烯中試生產系統的支架平臺的俯視圖。
[0041]其中:
[0042]純水儲罐1
[0043]雙氧水儲罐2
[0044]加熱制冷裝置3
[0045]壓濾裝置4
[0046]PLC控制裝置5
[0047]廢液轉移裝置6
[0048]平臺支架7
[0049]第一中轉儲存裝置8
[0050]第一反應裝置9
[0051]雙氧水自動稱量和滴加裝置10
[0052]第二反應裝置11
[0053]第二中轉儲存裝置12
[0054]廢液中和裝置13
[0055]硫酸加料計量裝置14
[0056]管道15
[0057]插桶栗16
[0058]臺秤17
[0059]離心栗18
[0060]推進式攪拌機19
[0061]PE材質儲罐20
[0062]襯四氟磁力栗21
[0063]第一電動球閥221
[0064]第二電動球閥222
[0065]第三電動球閥223
[0066]第四電動球閥224
[0067]第五電動球閥225
[0068]第六電動球閥226
[0069]人孔蓋23
[0070]人孔蓋接近開關24
[0071]反應釜25
[0072]爆破片26
[0073]溫度傳感器27
[0074]錨式攪拌機28
[0075]計量罐29
[0076]稱重模塊30
[0077]第一液壓隔膜計量栗31
[0078]第二液壓隔膜計量栗32
[0079]爬梯33
[0080]護欄34
[0081]爬梯平臺35
[0082]操作平臺36
[0083]第一平臺區域37
[0084]第二平臺區域38
【具體實施方式】
[0085]以下結合附圖和具體實施例，對本實用新型做進一步說明。
[0086]實施例1:
[0087]如圖1-2所示的一種石墨烯中試生產系統，包括:純水儲罐1和雙氧水儲罐2，所述純水儲罐1和雙氧水儲罐2分別連入雙氧水自動稱量和滴加裝置10 ;兩臺不銹鋼304離心栗18通過管道15，將純水儲罐1、雙氧水儲罐2物料輸送到雙氧水自動稱量和滴加裝置10。因純水與雙氧水僅需常溫儲存故采用PE材質的標準規格儲罐即可。所述雙氧水自動稱量和滴加裝置10的出料口分別與第一反應裝置9、第二反應裝置11的進料口相連；硫酸加料計量裝置14分別與所述第一反應裝置9、第二反應裝置11的進料口相連；所述第一反應裝置9的出料口分別與第一中轉儲存裝置8的進料口、壓濾裝置4相連；所述第二反應裝置11的出料口分別與第二中轉儲存裝置12的進料口、壓濾裝置4相連；所述第一中轉儲存裝置8的出料口與壓濾裝置4、廢液中和裝置13的進料口相連；所述第二中轉儲存裝置12的出料口與壓濾裝置4、廢液中和裝置13的進料口相連；所述廢液中和裝置13的出料口與廢液轉移罐6相連；加熱制冷裝置3分別與第一反應裝置9、第二反應裝置11相連；以及，PLC控制裝置5，用于控制系統各裝置的運行。
[0088]所述石墨烯中試生產系統，還包括支架平臺7，所述支架平臺7上設有雙氧水自動稱量和滴加裝置10、PLC控制裝置5、第一反應裝置9、第二反應裝置11、第一中轉儲存裝置8和第二中轉儲存裝置12。
[0089]所述支架平臺7包括上層和下層；上層固定設有雙氧水自動稱量和滴加裝置10、PLC控制裝置5