CN202683216U - 一种工业用制备石墨烯的大型反应釜装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种工业用制备石墨烯的大型反应釜装置,包括轴封装置、传动装置、防护支撑框架(2)、气体收集瓶(8),变频调速搅拌器(6)、测温管(7)等。所述防护支撑框架(2)上装有反应瓶(1),反应瓶(1)外接恒温槽(3),反应瓶(1)上部设有加料囗(4)、尾气排放囗(5),下部设有下料囗(13),它能够对氧化石墨烯制备全过程中的反应温度、搅拌转速、恒温状态进行自动控制。多个加料口可避免不同原料之间的污染。恒温范围宽乏,容积大,结构紧凑,是一种适合大剂量物理、化学反应的容器。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种用于物理或化学反应的容器,尤其是一种用于氧化石墨烯制备的工业用反应釜装置。
背景技术
目前,反应釜材质普遍是碳锰钢、不锈钢、锆、镍基合金及其它复合材料,搅拌器转动机构为摆线针轮减速机、无极变速减速机等,反应釜的容积也相对较小,恒温范围最低只能为零上。
发明内容
为了解决现有技术材料腐蚀性差、搅拌速度难控制、反应釜容积
偏小等问题,本实用新型提供一种工业用制备石墨烯的大型反应釜装置,它能在强腐蚀条件下使用,并对全过程进行自动控制,适应大批量生产的要求。
为达到以上目的,本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种工业用制备石墨烯的大型反应釜装置,包括轴封装置、传动装置、防护支撑框架、气体收集瓶,所述防护支撑框架上装有反应瓶,反应瓶外接恒温槽,反应瓶上部设有加料囗、尾气排放囗,下部设有下料囗,所述反应瓶为双层结构,中间设有夹层,反应瓶内设有变频调速搅拌器、测温管,所述变频调速搅拌器上设有数显转速器,测温管上设有温度数显监控器,尾气排放口与气体收集瓶间通过冷凝管连接。
本实用新型所述恒温槽与反应瓶夹层之间通过管道连接,整体形成内循环***,夹层内设有恒温介质,恒温可控范围在零下几十度到一百多度之间;反应瓶采用耐腐蚀材料制成,体积5L~50L,反应瓶外形为几何形状;反应瓶材质为硼硅玻璃,外形为圆柱形或球形;恒温介质恒温范围–20℃~100℃;加料囗上装有加料阀,加料囗一般设置2~3个,可加固体或液体;变频调速搅拌器包括一个搅拌轴、一个交流感应电机和一个数显转速器,搅拌速度60-1000rpm。
本实用新型配合轴封装置、传动装置,实现氧化石墨烯制备的工艺要求。
采用以上技术方案,本实用新型的有益效果是:所提供的工业用制备石墨烯的大型反应釜装置,能对氧化石墨烯制备全过程中的反应温度、搅拌转速、恒温状态进行自动控制,设置多个加料口可避免不同原料之间的污染,同时也是一种适合大剂量物理、化学反应的容器。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
根据图1所示,本实用新型一种工业用制备石墨烯的大型反应釜装置,包括轴封装置、传动装置、防护支撑框架2、气体收集瓶8,所述防护支撑框架2上装有反应瓶1,反应瓶1夹层外接恒温槽3,恒温槽3用于对冷热源进行制冷或加热,通过管道将冷热源通入夹层内起循环回流作用,控制反应瓶1内的温度。温度范围为-20摄氏度到100摄氏度。
本实用新型所述反应瓶1上部设有加料囗4、尾气排放囗5,加料口4主要是用于往反应瓶1中添加反应原料的通道,可以通过加料阀控制加料的速度和数量,还可以往管口添加液体或微小颗粒的固体原料。如:石墨粉,硫酸,高锰酸钾,双氧水等。加料口4一般设有2-3个,可避免不同原料之间的污染。尾气排放口5是用于排出从反应开始到结束过程中产生的各种气体,包括有毒有害气体,尾气经过冷凝管9回流冷凝后进入气体收集瓶8内被水吸收。变频调速搅拌器6上配有一个搅拌轴和一个交流感应电机和一个数显转速器10,通过电机带动搅拌轴旋转。主要用于对反应瓶1内反应原料进行搅拌,使各原料之间接触充分均匀,反应彻底。同时也起到散热的功能。通过数显转速器10旋钮可以人工控制搅拌轴的转速快慢,同时显示转速的数字大小,直观简便。使用运行中平稳可靠,搅拌力度强,无火花,可连续性工作。搅拌速度:60-1000rpm。
所述反应瓶1为双层结构,中间设有夹层,反应瓶1内设有变频调速搅拌器6、测温管7,所述变频调速搅拌器6上设有数显转速器10,测温管7上设有温度数显监控器11,测温管伸入反应瓶中并浸入反应媒介内部。及时监控反应液内部的温度,并通过智能数显准确显示温度数值。尾气排放口5与气体收集瓶8间通过冷凝管9连接。
本实用新型所述恒温槽3与反应瓶1夹层之间通过管道连接,整体形成内循环***,反应瓶1夹层内设有恒温介质12,恒温可控范围在零下几十度到一百多度之间;所述反应瓶1采用耐腐蚀材料制成,体积为5L~50L,反应瓶1外形为几何形状;所述反应瓶1材质为硼硅玻璃,外形为圆柱形或球形;加料囗4上装有加料阀,加料囗4设置为2~3个,可加固体或液体。
本实用新型防护支撑框架2带刹角轮,方便移动。防护支撑框架2支撑反应瓶1,反应瓶1用于装集反应原料,是整个反应过程发生进行的场所。其材质一般采用硼硅玻璃,具有优良物理,化学性能。外形尺寸多样化,体积容量可从几升扩大到几十升,无反应死角。在其外部还有一层相同材质的玻璃瓶,与内层形成一个夹层,可通过冷热源(水、乙醇、冷冻液、导热油等)循环,使反应瓶1实现恒温加热或冷却反应。
本实用新型反应瓶1下部设有下料囗13,主要是用于整个生产过程结束后,放出生成原料的通道,能够顺利释放出浓液和微量固体。
Claims (6)
1.一种工业用制备石墨烯的大型反应釜装置,包括轴封装置、传动装置、防护支撑框架(2)、气体收集瓶(8),其特征是:所述防护支撑框架(2)上装有反应瓶(1),反应瓶(1)外接恒温槽(3),反应瓶(1)上部设有加料囗(4)、尾气排放囗(5),下部设有下料囗(13),所述反应瓶(1)为双层结构,中间设有夹层,反应瓶(1)内设有变频调速搅拌器(6)、测温管(7),所述变频调速搅拌器(6)上设有数显转速器(10),测温管(7)上设有温度数显监控器(11),尾气排放口(5)与气体收集瓶(8)间通过冷凝管(9)连接。
2.根据权利要求1所述的一种工业用制备石墨烯的大型反应釜装置,其特征是:恒温槽(3)与反应瓶(1)夹层之间通过管道连接,整体形成内循环***,反应瓶(1)夹层内设有恒温介质(12),恒温可控范围在零下几十度到一百多度之间。
3.根据权利要求1所述的一种工业用制备石墨烯的大型反应釜装置,其特征是:所述反应瓶(1)采用耐腐蚀材料制成,体积为5L~50L。
4.根据权利要求1或3所述的一种工业用制备石墨烯的大型反应釜装置,其特征是:所述反应瓶(1)材质为硼硅玻璃,外形为圆柱形或球形。
5.根据权利要求1所述的一种工业用制备石墨烯的大型反应釜装置,其特征是:加料囗(4)上装有加料阀,加料囗(4)设置为2~3个,可加固体或液体。
6.根据权利要求1所述的一种工业用制备石墨烯的大型反应釜装置,其特征是:变频调速搅拌器(6)包括搅拌轴、交流感应电机和数显转速器,搅拌速度60-1000rpm。
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