本發明涉及新材料制造裝備領域，具體涉及一種可膨石墨的生產裝置。

背景技術：

可膨石墨是由天然鱗片石墨經氧化插層而得到的石墨層間化合物，它既保留了石墨的耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、摩擦系數低、自潤滑性好、導熱導電、并呈各向異性等性能；又有天然石墨所沒有的可膨脹性特點，可在一定的高溫處理之后體積增大。

現有技術中，可膨石墨的制備方法主要有電化學法和化學氧化插層法兩種，其中，化學氧化插層法是工業上應用比較廣泛和比較成熟的方法。傳統的化學氧化插層法制備可膨石墨的方法，一般是插層劑和氧化劑的反應體系。采用此法生產成本低、對環境污染小、工藝條件最成熟。

但采用此方法生產的可膨石墨的生產裝置基本都存在如下缺陷：1、脫酸、洗滌時溫度不好控制，產品質量不穩定；2、采用高速流水沖洗得到廢酸濃度偏低，無回收利用價值，對環境造成污染；3、洗滌過程中使用水量大，環保壓力較大；4、設備復雜、體積大。因為上述缺陷，現有生產裝置運行成本高、工藝復雜、生產效率低下。

技術實現要素：

為此，本發明所要解決的是現有可膨石墨生產裝置運行成本較高、工藝復雜、生產效率低的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

本發明所述的一種可膨石墨生產裝置，包括反應釜、設置在所述反應釜內部的攪拌組件和溫度監測組件，以及用于對所述反應釜內反應物料加熱的加熱組件；所述反應釜進一步包括設置在釜體上部的進料組件和設置在釜體下部的出料組件。

可選地，所述反應釜為雙層容器。

可選地，所述加熱組件包括設置在所述雙層容器夾層中的循環液體，以及循環液體儲熱槽；

所述反應釜釜體外壁設置有循環液體進口、循環液體出口；

所述儲熱槽通過管路分別與所述循環液體進口、所述循環液體出口連接，形成循環通路。

可選地，所述進料組件包括用于投入固體物料的第一進料口和用于投入液體物料的第二進料口。

可選地，所述攪拌組件包括伸入所述反應釜內部的可伸縮攪拌主軸、連接所述主軸并設置在所述反應釜外部的電機，以及設置在所述主軸外壁的葉輪；所述葉輪的長度可調、方向可調。

可選地，所述的可膨石墨生產裝置還包括用于控制所述攪拌組件攪拌速度、攪拌主軸長度的控制組件；所述控制組件與所述溫度監測組件相連，用于顯示所述反應釜內部溫度。

可選地，所述出料組件包括設置有耐酸過濾裝置的出料口。

可選地，所述的可膨石墨生產裝置還包括氣體回收裝置，所述氣體回收裝置通過管路與所述反應釜導通連接。

可選地，所述的可膨石墨生產裝置還包括設置在所述反應釜底部，用于支撐穩固所述反應釜的支架。

所述溫度監測組件遠離所述反應釜內壁設置。

本發明的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：

1、本發明實施例所述的一種可膨石墨生產裝置，包括反應釜、設置在所述反應釜內部的攪拌組件和溫度監測組件，以及用于對所述反應釜內反應物料加熱的加熱組件；所述反應釜進一步包括設置在釜體上部的進料組件和設置在釜體下部的出料組件。所述的可膨石墨生產裝置能夠實現連續生產，運行成本和設備費用低、生產效率高。

2、本發明實施例所述的一種可膨石墨生產裝置，所述反應釜為雙層容器，通過設置在所述雙層容器夾層中的循環液體對所述反應釜進行加熱，加熱均勻、熱能利用率高，有效降低了設備的使用成本。

3、本發明實施例所述的一種可膨石墨生產裝置，所述攪拌主軸長度可調、所述葉輪的長度可調、方向可調，能夠根據反應進程實時調控攪拌類型，適用范圍廣，使用成本低。

附圖說明

為了使本發明的內容更容易被清楚的理解，下面根據本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明作進一步詳細的說明，其中

圖1是本發明實施例所述的可膨石墨生產裝置的結構示意圖；

圖中附圖標記表示為：1-控制組件、2-溫度監測組件、3-攪拌組件、4-反應釜、5-支架、6-出料組件、7-儲熱槽、8-循環液體進口、9-循環液體出口、10-第一進料口、11-第二進料口、12-電機、13-氣體回收裝置。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步地詳細描述。

本發明可以以許多不同的形式實施，而不應該被理解為限于在此闡述的實施例。相反，提供這些實施例，使得本公開將是徹底和完整的，并且將把本發明的構思充分傳達給本領域技術人員，本發明將僅由權利要求來限定。在附圖中，為了清晰起見，會夸大層和區域的尺寸和相對尺寸。

實施例

本實施例提供一種可膨石墨生產裝置，如圖1所示，包括反應釜4、設置在反應釜4內部的攪拌組件3、氣體回收裝置13和溫度監測組件2，以及用于對反應釜4內反應物料加熱的加熱組件；反應釜4進一步包括設置在釜體上部的進料組件和設置在釜體下部的出料組件6。

反應釜4為雙層容器，作為本發明一個實施例，本實施例中，更優選為雙層透明無色玻璃容器，玻璃材質是高硼硅，可膨石墨生產原料包括強酸、強氧化劑等物料，高硼硅玻璃能夠耐酸防腐蝕，而且，透明、無色能夠有效監控反應進程。

作為本發明一個實施例，本實施例中，溫度監測組件2為1個置于反應釜4內部的熱電偶，有效保證了監測溫度的準確性，提高了反應產率。作為本發明的可變換實施例，溫度監測組件2還可以為其他測溫設備，均可以實現本發明的目的，屬于本發明的保護范圍。

作為本發明一個實施例，本實施例中，加熱組件包括設置在雙層容器夾層中的循環液體，以及循環液體儲熱槽7；反應釜4釜體外壁設置有聯通夾層的循環液體進口8、循環液體出口9；儲熱槽7通過管路分別與循環液體進口8、循環液體出口9連接，使得循環液體在夾層與儲熱槽7中來回循環。

作為本發明一個實施例，本實施例中，進料組件包括用于投入固體物料的第一進料口10和用于投入液體物料的第二進料口11，其中，液體物料需通過壓力輸送設備輸入。

作為本發明一個實施例，本實施例中，攪拌組件3包括伸入反應釜4內部的可伸縮攪拌主軸、連接主軸并設置在反應釜4外部的電機12，以及設置在主軸外壁的葉輪。其中，主軸長度以及葉輪的長度、方向可以根據物料的狀態(固態和/或液體)以及體積進行調節。

作為本發明一個實施例，本實施例中，可膨石墨生產裝置還包括用于控制攪拌組件3攪拌速度1；控制組件1與溫度監測組件2相連，用于顯示反應釜4內部溫度。更優選的，控制組件1與儲熱槽7相連，控制循環液體加熱溫度。

作為本發明一個實施例，本實施例中，出料組件6包括設置有耐酸過濾裝置的出料口。更優選的，出料口下部還連接有酸液回收裝置。

作為本發明一個實施例，本實施例中，可膨石墨生產裝置還包括氣體回收裝置13，氣體回收裝置通過管路與反應釜4導通連接，用于揮發物質的回收。

作為本發明一個實施例，本實施例中，可膨石墨生產裝置還包括設置在反應釜4底部，用于支撐穩固反應釜4的支架5。

作為本發明一個實施例，本實施例中，溫度監測組件2遠離反應釜4內壁設置，有效提高了監測溫度的準確性。

可膨石墨生產裝置的使用方法，包括如下步驟：

S1、在儲熱槽7中注入循環液體，對循環液體進行加熱，并通入雙層容器的夾層對反應釜4進行加熱；

通過第一進料口10、第二進料口11將原料注入反應釜4內部。

S2、根據反應進程調節加熱溫度、攪拌組件3的主軸長度、葉輪的長度、葉輪的方向以及攪拌速度。

S3、反應結束后，通過出料組件6濾出反應液中的液體。此時，液體中含有大量的酸液，通過酸液回收裝置能夠有效回收未參加反應的酸液，降低了生產成本。

S4、關閉出料組件6，往反應釜4中通入洗液，開啟攪拌裝置，再通過出料組件6濾出洗液，如此多次，對產物進行洗滌。不但有效節省了洗液，而且產物無需更換裝置，在反應釜4中即可實現清洗步驟，有效降低了設備的使用成本。

S5、待洗液為中性后，關閉出料組件6，開啟加熱組件，對產物進行干燥。由此可見，本實施例中，可膨石墨生產裝置能夠有效實現連續生產、提高了生產的自動化水平和生產效率；同時，避免不同生產步驟之間因物料的轉移造成的產率下降，有效提高了產率。

S6、開啟出料組件6導出產物。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發明的保護范圍之中。