本實(shí)用新型涉及一種氧化石墨烯生產(chǎn)及酸回收的自動化系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，是世界上已知最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，具有非同尋常的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、超出鋼鐵數(shù)十倍的強(qiáng)度和極好的透光性，可廣泛應(yīng)用于太陽能電池、傳感器、納米電子學(xué)、高性能電子器件、復(fù)合材料、場發(fā)射材料、氣體傳感器及能量存儲等領(lǐng)域，它的出現(xiàn)有望在現(xiàn)代電子科技領(lǐng)域引發(fā)一輪革命，然而，石墨烯低產(chǎn)量、高成本、質(zhì)量差等問題嚴(yán)重制約了其發(fā)展與應(yīng)用。目前，石墨烯還處在研發(fā)、中試、小批量生產(chǎn)階段，工業(yè)化生產(chǎn)存在技術(shù)工藝不成熟，沒有智能化控制的生產(chǎn)線。

氧化石墨烯薄片是石墨粉末經(jīng)化學(xué)氧化及剝離后的產(chǎn)物，氧化石墨烯是單一的原子層，可以隨時(shí)在橫向尺寸上擴(kuò)展到數(shù)十微米，因此，其結(jié)構(gòu)跨越了一般化學(xué)和材料科學(xué)的典型尺度。氧化石墨烯可視為一種非傳統(tǒng)型態(tài)的軟性材料，具有聚合物、膠體、薄膜，以及兩性分子的特性。氧化石墨烯生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)品一致性制約其下游應(yīng)用。因此，迫切需要一種高效低耗、高質(zhì)量、規(guī)模化生產(chǎn)的自動化系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)，尋求設(shè)計(jì)一種自動化系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)氧化石墨烯的規(guī)模化生產(chǎn)，達(dá)到高效低耗、節(jié)約成本、節(jié)能環(huán)保的目的。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種氧化石墨烯生產(chǎn)及酸回收的自動化系統(tǒng)，包括反應(yīng)系統(tǒng)、純化處理系統(tǒng)、酸回收系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)，所述反應(yīng)系統(tǒng)包括攪拌反應(yīng)釜、加料泵，所述純化處理系統(tǒng)包括酸液罐、酸洗釜、臥螺離心機(jī)、返料罐、儲料罐、高速離心機(jī)及加料泵；加料泵將反應(yīng)原料泵入攪拌反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)；酸洗釜的進(jìn)料口分別與反應(yīng)釜的出口、酸液罐的出口、返料管的出口連接，酸洗釜的出口與臥螺離心機(jī)的進(jìn)料口連接臥螺離心機(jī)的出料口與儲料罐進(jìn)料口連接，監(jiān)測系統(tǒng)與儲料罐連接，儲料罐設(shè)有溫度調(diào)節(jié)裝置，監(jiān)測系統(tǒng)包括溫度監(jiān)測器、pH分析儀，溫度監(jiān)測器設(shè)置在儲料罐內(nèi)并與溫度調(diào)節(jié)裝置連接，監(jiān)測儲料罐內(nèi)的溫度，pH 分析儀設(shè)置在儲料罐內(nèi)監(jiān)測儲料罐內(nèi)漿料的pH值，儲料罐設(shè)置有兩個(gè)出料口，其中一個(gè)出料口與返料罐連接，另一個(gè)出料口與高速離心機(jī)注入口連接，高速離心機(jī)將氧化石墨烯漿料與輕液分離。

作為本實(shí)用新型所述的氧化石墨烯生產(chǎn)及酸回收的自動化系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，所述的酸回收系統(tǒng)包括廢酸罐、擴(kuò)散滲析裝置、廢水處理系統(tǒng)，廢液罐的進(jìn)口與臥螺離心機(jī)的液體出口連接，廢液罐的出口與擴(kuò)散滲透裝置的進(jìn)口連接，擴(kuò)散滲透裝置的酸液出口與酸液罐連接，擴(kuò)散滲透裝置的廢液出口與廢水處理系統(tǒng)連接。

作為本實(shí)用新型所述的氧化石墨烯生產(chǎn)及酸回收的自動化系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，所述的反應(yīng)系統(tǒng)還包括過濾器，過濾器的出水口分別與反應(yīng)釜、擴(kuò)散滲析裝置、高速離心機(jī)連接。

作為本實(shí)用新型所述的氧化石墨烯生產(chǎn)及酸回收的自動化系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，所述的高速離心機(jī)包括依次連接的第一高速離心機(jī)和第二高速離心機(jī)，第一高速離心機(jī)產(chǎn)生的離心輕液加入第二高速離心機(jī)中，再次離心處理，第二高速離心機(jī)與廢水處理系統(tǒng)連接，第二高速離心機(jī)產(chǎn)生的離心輕液流入廢水處理系統(tǒng)。

附圖說明

圖1為一種較佳的氧化石墨烯生產(chǎn)及酸回收的自動化系統(tǒng)流程框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

實(shí)施例1

如圖1所示，一種氧化石墨烯生產(chǎn)及酸回收的自動化系統(tǒng)，包括反應(yīng)系統(tǒng)、純化處理系統(tǒng)、酸回收系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)。

反應(yīng)系統(tǒng)包括攪拌反應(yīng)釜、加料泵，所述純化處理系統(tǒng)包括酸液罐、酸洗釜、臥螺離心機(jī)、返料罐、儲料罐、高速離心機(jī)及加料泵；加料泵將反應(yīng)原料泵入攪拌反應(yīng)釜中進(jìn)行反應(yīng)；酸洗釜的進(jìn)料口分別與反應(yīng)釜的出口、酸液罐的出口、返料管的出口連接，酸洗釜的出口與臥螺離心機(jī)的進(jìn)料口連接臥螺離心機(jī)的出料口與儲料罐進(jìn)料口連接，監(jiān)測系統(tǒng)與儲料罐連接，儲料罐設(shè)有溫度調(diào)節(jié)裝置，監(jiān)測系統(tǒng)包括溫度監(jiān)測器、pH分析儀，溫度監(jiān)測器設(shè)置在儲料罐內(nèi)并與溫度調(diào)節(jié)裝置連接，監(jiān)測儲料罐內(nèi)的溫度，pH分析儀設(shè)置在儲料罐內(nèi)監(jiān)測儲料罐內(nèi)漿料的pH值，儲料罐設(shè)置有兩個(gè)出料口，其中一個(gè)出料口與返料罐連接，另一個(gè)出料口與高速離心機(jī)注入口連接，高速離心機(jī)將氧化石墨烯漿料與輕液分離。

酸回收系統(tǒng)包括廢酸罐、擴(kuò)散滲析裝置、廢水處理系統(tǒng)，廢液罐的進(jìn)口與臥螺離心機(jī)的液體出口連接，廢液罐的出口與擴(kuò)散滲透裝置的進(jìn)口連接，擴(kuò)散滲透裝置的酸液出口與酸液罐連接，擴(kuò)散滲透裝置的廢液出口與廢水處理系統(tǒng)連接。

反應(yīng)系統(tǒng)還包括過濾器，過濾器的出水口分別與反應(yīng)釜、擴(kuò)散滲析裝置、高速離心機(jī)連接。

高速離心機(jī)包括依次連接的第一高速離心機(jī)和第二高速離心機(jī)，第一高速離心機(jī)產(chǎn)生的離心輕液加入第二高速離心機(jī)中，再次離心處理，第二高速離心機(jī)與廢水處理系統(tǒng)連接，第二高速離心機(jī)產(chǎn)生的離心輕液流入廢水處理系統(tǒng)。

雖然說明書中對本實(shí)用新型的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但這些實(shí)施方式只是作為提示，不應(yīng)限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。在不脫離本實(shí)用新型宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換和變更均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。