一种氧化石墨的制备方法及设备与流程
本发明涉及氧化石墨，特别涉及一种氧化石墨的制备方法及设备。
背景技术：
1、氧化石墨正式名称为石墨氧化物或被称为石墨酸，是一种由物质量之比不定的碳、氢、氧元素构成的化合物。氧化石墨可以通过用强氧化剂来处理石墨来制备。
2、目前，授权公告号为cn112645317a的专利文件公开了一种氧化石墨烯或氧化石墨的制备方法，包括：s1:将浓硫酸、石墨、高锰酸钾和水依次加入反应釜中，在搅拌的条件下，通过控制反应温度和反应时间，得到氧化石墨烯或氧化石墨浆料，氧化石墨烯或氧化石墨浆料中的盐形成过饱和状态；s2:对步骤s1得到的氧化石墨烯或氧化石墨浆料进行提纯处理，分离去除盐颗粒；s3：对步骤s2得到的物料执行纯化处理，得到固含量较高的饼料、干料或泥浆状态的物料；s4：将步骤s3中得到的饼料、干料或泥浆状态的物料与水混合分散，形成固含量低的浆料或溶液状态的物料；s5：对步骤s4得到的浆料或溶液状态的物料再次进行纯化处理，再次得到固含量较高的饼料、干料或泥浆状态的物料；和s6：反复执行步骤s4和s5数次，即可。
3、在实际使用中发明通过搅拌器对氧化石墨原料进行搅拌时，原料上下层流动性差，容易出现搅拌不充分，影响氧化石墨的质量，因此我们提出了一种氧化石墨的制备方法及设备用于解决上述问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种氧化石墨的制备方法及设备，通过搅拌杆的旋转和自转，通过螺旋推板的转动能够实现原料上下循环流动，能够实现对氧化石墨制备原料进行全面充分且高效的搅拌的目的。
2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种氧化石墨的制备方法,包括以下步骤：
3、s1：将浓h2so4加入搅拌器中搅拌，当h2so4的温度将至48-50℃后，加入一定数量的鳞片状石墨；
4、s2：通过搅拌器对鳞片状石墨进行混合搅拌，并且在搅拌的过程中进入nano3，然后在缓慢的加入kmno，搅拌80-95min；
5、s3：通过加热器对搅拌器进行加热，将温度控制在35-40℃，让其反应28-32min；
6、s4：在s3中缓慢加入220ml去离子水，加热保持温度70～100c左右,缓慢加入一定双氧水进行高温反应；
7、s5：将s4中获得的溶液在离心机中多次离心洗涤，样品在40--50℃温度下烘干氧化石墨。
8、通过采用上述技术方案，能够高效便捷的对石墨进行氧化，从而便于制备氧化石墨。
9、一种氧化石墨的制备的设备：包括搅拌器，搅拌器的底部安装有出料管，搅拌器内转动安装有驱动板，驱动板的底部设有搅拌机构，搅拌器的两侧均安装有固定板，两个固定板之间安装有同一个横板，横板上设有驱动机构，驱动机构与驱动板相连接，搅拌器上设有温控机构。
10、通过采用上述技术方案，通过搅拌杆的旋转和自转，通过螺旋推板的转动能够实现原料上下循环流动，能够实现对氧化石墨制备原料进行全面充分且高效的搅拌的目的。
11、本发明的进一步设置为：所述搅拌机构包括旋转杆、搅拌杆和刮杆，所述驱动板的底部转动安装有两个旋转杆，旋转杆上固定安装有多个搅拌杆，驱动板的底部固定安装有刮杆，且刮杆与搅拌器的内壁相适配，所述驱动机构包括驱动电机和固定架，所述驱动电机固定安装在横板的顶部上，固定架固定安装在驱动板的顶部上，且驱动电机的输出轴与固定架固定连接。
12、通过采用上述技术方案，通过驱动机构和搅拌机构的配合下，使得搅拌杆能够进行旋转，从而能够实现对原料进行搅拌的目的。
13、本发明的进一步设置为：所述温控机构包括腔室和加热器，所述腔室开设在搅拌器上，腔室内安装有加热器，所述温控机构还包括温度传感器和温控器，所述温度传感器安装在搅拌器的底部内壁上，温控器安装在搅拌器的一侧上，且温度传感器和加热器均与温控器电性连接。
14、通过采用上述技术方案，通过加热器和温控器，从而能够对搅拌器进行温度控制，通过温度传感器便于对搅拌器的温度进行检测。
15、本发明的进一步设置为：所述搅拌器的底部内壁上固定安装有多个固定杆，多个固定杆的顶端固定安装有同一个输送管，驱动板的底部固定安装有传动轴，传动轴延伸至输送管内并安装有螺旋推板。
16、通过采用上述技术方案，当驱动板转动时，驱动板通过传动轴能够带动螺旋推板进行转动，螺旋推板能够将搅拌器底部的材料向上输送，从而实现材料上下循环流动，从而能够对原料进行充分的搅拌的目的。
17、本发明的进一步设置为：述驱动板的顶部固定安装有环形板，环形板与搅拌器在转动连接，环形板的两侧内壁上转动安装有连接轴，连接轴与旋转杆之间设有传动机构，搅拌器上设有与连接轴相连接的联动机构，所述传动机构包括主动锥齿轮、从动锥齿轮和密封壳，所述主动锥齿轮固定安装在连接轴上，从动锥齿轮固定安装在旋转杆的顶端上，且主动锥齿轮与对应的从动锥齿轮相啮合，密封壳固定安装在驱动板的顶部上，且主动锥齿轮和对应的从动锥齿轮位于对应的密封壳内，所述联动机构包括环形槽、齿条和传动齿轮，所述环形槽开设在搅拌器的内壁上，齿条固定安装在环形槽的底部内壁上，连接轴的一端延伸至环形槽并固定安装有与齿条相啮合的传动齿轮。
18、通过采用上述技术方案，当驱动板旋转上，驱动板能够带动环形板和传动齿轮进行旋转，在齿条的作用下，旋转传动齿轮能够进行自转，传动齿轮能够带动连接轴进行自动，在主动锥齿轮和从动锥齿轮的配合下，连接轴能够带动旋转杆和搅拌杆进行自转，通过搅拌杆的旋转和自转，从而能够提高搅拌效率。
19、本发明的有益效果是：
20、(1)、通过搅拌器对制备过程中的氧化石墨材料进行搅拌时，通过启动驱动电机，驱动电机通过输出轴能够带动固定架和驱动板进行转动，驱动板能够带动旋转杆和搅拌杆进行旋转，从而实现搅拌的目的；
21、(2)、当驱动板旋转上，驱动板能够带动环形板和传动齿轮进行旋转，在齿条的作用下，旋转传动齿轮能够进行自转，传动齿轮能够带动连接轴进行自动，在主动锥齿轮和从动锥齿轮的配合下，连接轴能够带动旋转杆和搅拌杆进行自转，通过搅拌杆的旋转和自转，从而能够提高搅拌效率；
22、(3)、当驱动板转动时，驱动板通过传动轴能够带动螺旋推板进行转动，螺旋推板能够将搅拌器底部的材料向上输送，从而实现材料上下循环流动，从而能够对原料进行充分的搅拌的目的。
技术特征：
1.一种氧化石墨的制备方法及设备，其特征在于，包括以下步骤：
2.一种氧化石墨的制备的设备，其特征在于：包括搅拌器，搅拌器的底部安装有出料管，搅拌器内转动安装有驱动板，驱动板的底部设有搅拌机构，搅拌器的两侧均安装有固定板，两个固定板之间安装有同一个横板，横板上设有驱动机构，驱动机构与驱动板相连接，搅拌器上设有温控机构。
3.根据权利要求2所述的一种氧化石墨的制备的设备，其特征在于：所述搅拌机构包括旋转杆、搅拌杆和刮杆，所述驱动板的底部转动安装有两个旋转杆，旋转杆上固定安装有多个搅拌杆，驱动板的底部固定安装有刮杆，且刮杆与搅拌器的内壁相适配。
4.根据权利要求2所述的一种氧化石墨的制备的设备，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机和固定架，所述驱动电机固定安装在横板的顶部上，固定架固定安装在驱动板的顶部上，且驱动电机的输出轴与固定架固定连接。
5.根据权利要求2所述的一种氧化石墨的制备的设备，其特征在于：所述温控机构包括腔室和加热器，所述腔室开设在搅拌器上，腔室内安装有加热器。
6.根据权利要求5所述的一种氧化石墨的制备的设备，其特征在于：所述温控机构还包括温度传感器和温控器，所述温度传感器安装在搅拌器的底部内壁上，温控器安装在搅拌器的一侧上，且温度传感器和加热器均与温控器电性连接。
7.根据权利要求2所述的一种氧化石墨的制备的设备，其特征在于：所述搅拌器的底部内壁上固定安装有多个固定杆，多个固定杆的顶端固定安装有同一个输送管，驱动板的底部固定安装有传动轴，传动轴延伸至输送管内并安装有螺旋推板。
8.根据权利要求2所述的一种氧化石墨的制备的设备，其特征在于：所述驱动板的顶部固定安装有环形板，环形板与搅拌器在转动连接，环形板的两侧内壁上转动安装有连接轴，连接轴与旋转杆之间设有传动机构，搅拌器上设有与连接轴相连接的联动机构。
9.根据权利要求8所述的一种氧化石墨的制备的设备，其特征在于：所述传动机构包括主动锥齿轮、从动锥齿轮和密封壳，所述主动锥齿轮固定安装在连接轴上，从动锥齿轮固定安装在旋转杆的顶端上，且主动锥齿轮与对应的从动锥齿轮相啮合，密封壳固定安装在驱动板的顶部上，且主动锥齿轮和对应的从动锥齿轮位于对应的密封壳内。
10.根据权利要求8所述的一种氧化石墨的制备的设备，其特征在于：所述联动机构包括环形槽、齿条和传动齿轮，所述环形槽开设在搅拌器的内壁上，齿条固定安装在环形槽的底部内壁上，连接轴的一端延伸至环形槽并固定安装有与齿条相啮合的传动齿轮。
技术总结
本发明涉及氧化石墨领域，公开了一种氧化石墨的制备方法及设备，其中的氧化石墨的制备方法包括以下步骤：S1：将浓H<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;加入搅拌器中搅拌，当H<subgt;2</subgt;SO<subgt;4</subgt;的温度将至48‑50℃后，加入一定数量的鳞片状石墨；S2：通过搅拌器对鳞片状石墨进行混合搅拌，并且在搅拌的过程中进入NaNO3，然后在缓慢的加入KMnO，搅拌80‑95min；S3：通过加热器对搅拌器进行加热，将温度控制在35‑40℃，让其反应28‑32min。本发明具有以下优点和效果：通过搅拌杆的旋转和自转，通过螺旋推板的转动能够实现原料上下循环流动，能够实现对氧化石墨制备原料进行全面充分且高效的搅拌的目的。
技术研发人员：陈俊,奉辉,杨蔚华
受保护的技术使用者：湖北华烯新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23