一種用于石墨提純的裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于石墨提純的裝置，包括反應(yīng)釜的釜體和位于釜體下面的清洗裝置及廢液處理再利用裝置，本實(shí)用新型工作時(shí)，通過(guò)固、液體材料傳送裝置將固體、液體材料送至相應(yīng)的地方，然后原材料之間在釜體內(nèi)發(fā)生相應(yīng)的提純反應(yīng)，反應(yīng)完成后打開(kāi)閥門使反應(yīng)物進(jìn)入清洗裝置進(jìn)行離心脫水清洗，最后廢液與提純后的石墨分離，廢液進(jìn)入濾液池進(jìn)行中和反應(yīng)再過(guò)濾以便再次重復(fù)利用；提純后的石墨進(jìn)入干燥室干燥，檢測(cè)石墨的純度，如果需要進(jìn)行再一次提純，則石墨由干燥室進(jìn)入盛料倉(cāng)再由固體材料傳送裝置重復(fù)以上步驟，直至石墨的純度達(dá)到要求。整個(gè)過(guò)程中，從原料的投入到成品的產(chǎn)出實(shí)現(xiàn)了高效率、綠色無(wú)污染，并且提出了一種將石墨提純和水洗設(shè)置在同一裝置上，從而實(shí)現(xiàn)石墨提純工藝一體化，結(jié)構(gòu)設(shè)置合理。
【專利說(shuō)明】一種用于石墨提純的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于石墨提純的裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]石墨廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、環(huán)保、化工、耐火、電子、醫(yī)藥、軍工和航空航天等領(lǐng)域，隨著社會(huì)的進(jìn)步，各領(lǐng)域?qū)κ兌鹊母鞣矫嬉笠膊粩嗵岣?，因此?duì)石墨提純工藝及裝置的考驗(yàn)也在不斷加劇。現(xiàn)有石墨提純的反應(yīng)釜一般采用反應(yīng)與清洗分離為兩個(gè)步驟的提純工藝，從而導(dǎo)致以下弊端:因?yàn)榉磻?yīng)與清洗的分離，使得石墨提純時(shí)工人不得不多次重復(fù)的對(duì)石墨在反應(yīng)釜與清洗裝置之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移，加大了工人的勞作強(qiáng)度，且多次的打開(kāi)反應(yīng)釜會(huì)降低反應(yīng)釜的實(shí)際使用壽命，甚至為有毒物料進(jìn)入生產(chǎn)環(huán)境提供了可能，如果需要進(jìn)行多次重復(fù)提純，則當(dāng)前這類型的反應(yīng)釜根本無(wú)法完成一體化、多步驟重復(fù)提純。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有反應(yīng)釜在提純工藝上存在的諸多不足，本實(shí)用新型提供一種不僅能完成當(dāng)前反應(yīng)釜所能完成的石墨提純功能，而且還能使石墨提純與水洗實(shí)現(xiàn)一體化，能最大限度的提高生產(chǎn)安全性、生產(chǎn)效率和減輕人工勞動(dòng)強(qiáng)度的一種用于石墨提純的裝置。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種用于石墨提純的裝置，包括反應(yīng)釜的釜體和位于釜體下面的清洗裝置、廢液處理再利用裝置、液體進(jìn)料裝置、固體進(jìn)料裝置、冷凝裝置、固、液材料的傳送裝置，其特征在于，所述的清洗裝置與釜體底部的出料口相連；所述的廢液處理再利用裝置通過(guò)導(dǎo)管與清洗裝置的外室相連；所述的液體進(jìn)料裝置采用連通器的原理通過(guò)兩個(gè)連通的容器組成并與反應(yīng)釜釜體上的液體進(jìn)料口相接；所述的固體進(jìn)料裝置采用吸塵器的原理使固體材料從釜體上的固體進(jìn)料口吸入釜體內(nèi)；所述的冷凝裝置是將冷凝管的上端接入液體進(jìn)料裝置的第二個(gè)容器中，從而保證了釜體的密封性，杜絕酸液揮發(fā)到環(huán)境中；所述的固、液材料的傳送裝置將固液材料暫存裝置分別與液體進(jìn)料裝置、固體進(jìn)料裝置相連接。
[0005]所述的一種用于石墨提純的裝置，所述的清洗裝置采用了偏心的設(shè)計(jì)，使清洗裝置的中心對(duì)稱軸與釜體的中心對(duì)稱軸不在同一豎直方向上。
[0006]所述的一種用于石墨提純的裝置，所述的清洗裝置與釜體相連的導(dǎo)管直接從清洗裝置的邊沿接入清洗裝置的內(nèi)容器。
[0007]所述的一種用于石墨提純的裝置，所述的液體進(jìn)料裝置的兩個(gè)容器的連接方式是由導(dǎo)管的一端與第一個(gè)容器的底部平齊，另一端伸入第二個(gè)容器的底部，但留有一定的高度空間沒(méi)有與底部接觸，再由另一根導(dǎo)管將液體進(jìn)料裝置與釜體相連，該導(dǎo)管一端伸入液體進(jìn)料裝置的第二個(gè)容器底部高度比前一根導(dǎo)管高，另一端接入釜體的液體進(jìn)料口。
[0008]所述的一種用于石墨提純的裝置，所述的清洗裝置包括外容器、內(nèi)容器、過(guò)濾網(wǎng)和電機(jī)，外容器并沒(méi)有將內(nèi)容器全部包圍，內(nèi)容器的底部直接透過(guò)外容器與外界環(huán)境相鄰，方便在內(nèi)容器底部設(shè)置一個(gè)閥門；所述的內(nèi)容器四周有許多過(guò)濾小孔，底部通過(guò)一個(gè)閥門與干燥室相連；所述過(guò)濾網(wǎng)附著在內(nèi)容器壁上；所述電機(jī)在內(nèi)容器對(duì)稱軸的上部與內(nèi)容器相接，使得將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為內(nèi)容器的旋轉(zhuǎn)，在容器內(nèi)產(chǎn)生向心力，通過(guò)離心作用使清洗用的濾液透過(guò)過(guò)濾網(wǎng)由過(guò)濾小孔進(jìn)入外容器。
[0009]所述的一種用于石墨提純的裝置，所述的廢液處理再利用裝置包括夾層板、過(guò)濾網(wǎng)、中和反應(yīng)液體加入口、排氣口，所述夾層板將廢液處理池分為上下兩個(gè)不等的空間，可以自由向外抽出使廢液處理池上下兩個(gè)空間連通；所述過(guò)濾網(wǎng)設(shè)置在夾層板下面，當(dāng)夾層板抽出時(shí)過(guò)濾掉中和反應(yīng)后的沉淀。
[0010]所述的一種用于石墨提純的裝置，所述的固、液材料傳送裝置包括固體材料傳送帶、液體材料抽水泵。
[0011]本實(shí)用新型的技術(shù)效果在于，通過(guò)固、液體材料傳送裝置將固體、液體材料送至相應(yīng)的地方，固體材料通過(guò)吸附作用進(jìn)入反應(yīng)釜，液體材料通過(guò)液體進(jìn)料裝置的兩個(gè)容器進(jìn)入釜內(nèi)，然后原材料之間發(fā)生相應(yīng)的提純反應(yīng)，反應(yīng)完成后打開(kāi)閥門使反應(yīng)物進(jìn)入清洗裝置進(jìn)行離心脫水清洗，最后廢液與提純后的石墨分離，廢液進(jìn)入濾液池進(jìn)行中和反應(yīng)再過(guò)濾以便再次重復(fù)利用；提純后的石墨進(jìn)入干燥室干燥，檢測(cè)石墨的純度，如果需要進(jìn)行再一次提純，則石墨由干燥室進(jìn)入盛料倉(cāng)再由固體材料傳送裝置重復(fù)以上步驟，直至石墨的純度達(dá)到要求。
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0013]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為廢液處理池東南等軸測(cè)示意圖，圖3為廢液處理池半剖圖。
[0015]圖4為廢液處理池的俯視圖，圖5為廢液處理池的左視圖，圖6為廢液處理池的主視圖。
[0016]圖7為本實(shí)用新型水洗裝置的示意圖，圖8為水洗裝置的局部放大示意圖。
[0017]其中:1、壓力表一 2、電機(jī)一 3、吸附式固體進(jìn)料裝置4、傳送帶5、加熱爐6、加熱油
7、電機(jī)二 8、壓力表二 9、清洗裝置內(nèi)容器表面10、清洗裝置外容器表面11、干燥箱12、干燥箱閥門13、固體盛料倉(cāng)14、液體盛料池15、廢液處理池濾紙板16、廢液處理池夾板閥門17、廢液處理池18、片狀攪拌器19、導(dǎo)管20、抽水泵21、冷凝管22、儲(chǔ)液池23、液體進(jìn)料口 24、廢液處理池夾板閥門的把手25、中合液入口 26、廢液處理池濾紙板的濾液孔27、廢液入口28、固體進(jìn)料口 29、進(jìn)氣口 30、壓力安全閥門31、測(cè)溫口 32、出氣口 33、液體進(jìn)料口 34、冷凝管接口 35、攪拌棒接口 36、清洗水入口 37、反應(yīng)產(chǎn)物入口 38、清洗裝置內(nèi)濾紙39、廢液出口40、環(huán)式銜接圈

【具體實(shí)施方式】
[0018]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型包括清洗裝置、廢液處理再利用裝置、液體進(jìn)料裝置、固體進(jìn)料裝置、冷凝裝置和固、液材料的傳送裝置，液體進(jìn)料裝置與釜體的液體進(jìn)料口相連，固體進(jìn)料裝置與釜體的固體進(jìn)料口相連，冷凝裝置由釜體內(nèi)延伸至液體進(jìn)料裝置的一個(gè)容器中，固、液材料的傳送裝置將固體材料和液體材料由存放位置傳送至液體進(jìn)料裝置及固體進(jìn)料裝置。
[0019]參見(jiàn)圖7、圖8，清洗裝置包括清洗裝置包括外容器、內(nèi)容器、過(guò)濾網(wǎng)和電機(jī)。所述外容器的底部具有一定形狀以保證內(nèi)容器的底部直接透過(guò)外容器與外界環(huán)境相鄰，方便在內(nèi)容器底部設(shè)置一個(gè)閥門；所述的內(nèi)容器四周有許多過(guò)濾小孔，底部通過(guò)一個(gè)閥門與干燥室相連；所述過(guò)濾網(wǎng)附著在內(nèi)容器壁上；所述電機(jī)在內(nèi)容器對(duì)稱軸的上部與內(nèi)容器相接，使得將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為內(nèi)容器的旋轉(zhuǎn)，在容器內(nèi)產(chǎn)生向心力，通過(guò)離心作用使清洗用的濾液透過(guò)過(guò)濾網(wǎng)由過(guò)濾小孔進(jìn)入外容器。
[0020]參見(jiàn)圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，廢液處理再利用裝置包括夾層板、過(guò)濾網(wǎng)、中和反應(yīng)液體加入口、排氣口，所述夾層板將廢液處理池分為上下兩個(gè)不等的空間，可以自由向外抽出使廢液處理池上下兩個(gè)空間連通；所述過(guò)濾網(wǎng)設(shè)置在夾層板下面，當(dāng)夾層板抽出時(shí)過(guò)濾掉中和反應(yīng)后的沉淀。
[0021]參見(jiàn)圖1，液體進(jìn)料裝置包括第一容器、第二容器和一些導(dǎo)管及閥門，兩個(gè)容器的連接方式是由導(dǎo)管的一端與第一個(gè)容器的底部平齊，另一端伸入第二個(gè)容器的底部，但留有一定的高度空間沒(méi)有與底部接觸，再由另一根導(dǎo)管將液體進(jìn)料裝置與釜體相連，該導(dǎo)管一端伸入液體進(jìn)料裝置的第二個(gè)容器底部高度比前一根導(dǎo)管高，另一端接入釜體的液體進(jìn)料口。
[0022]冷凝裝置包括內(nèi)外不導(dǎo)通的兩層導(dǎo)管、與反應(yīng)釜釜體相連的導(dǎo)管和頂部與液體進(jìn)料裝置的第二個(gè)容器導(dǎo)通的通道，且該通道的導(dǎo)管導(dǎo)入液體進(jìn)料裝置第二容器內(nèi)液體內(nèi)部，以便吸收從冷凝裝置揮發(fā)出的提純石墨的反應(yīng)液。
[0023]本實(shí)用新型的使用方法是:
[0024]液體從儲(chǔ)液池加入，經(jīng)導(dǎo)管由抽水泵將其抽入加液池內(nèi)，然后打開(kāi)加液池旁邊的閥門，使液體進(jìn)入儲(chǔ)液器。當(dāng)儲(chǔ)液器內(nèi)液體達(dá)到一定高度后漫過(guò)導(dǎo)管口，由導(dǎo)管將氫氟酸等液體導(dǎo)入反應(yīng)釜。
[0025]固體從盛料倉(cāng)加入，經(jīng)傳送帶傳送至吸附式固體進(jìn)料口下方，然后由其吸附進(jìn)入反應(yīng)爸。
[0026]加熱爐對(duì)反應(yīng)釜進(jìn)行加熱。
[0027]反應(yīng)開(kāi)始，電機(jī)一打開(kāi)，帶動(dòng)攪拌棒(圖中暫時(shí)沒(méi)有詳細(xì)畫出)轉(zhuǎn)動(dòng)。使固液充分接觸，反應(yīng)進(jìn)行更完全。
[0028]反應(yīng)充分進(jìn)行后，打開(kāi)反應(yīng)釜底部的開(kāi)關(guān)，使反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)底部開(kāi)關(guān)流入清洗裝置。
[0029]從清洗裝置的入水口加入清水。
[0030]打開(kāi)電機(jī)二，使清洗裝置的內(nèi)室旋轉(zhuǎn)，采用離心脫水的原理，將反應(yīng)剩余的酸液及溶液中含有的一些從隱晶質(zhì)石墨中提取的雜質(zhì)甩出內(nèi)室(內(nèi)室壁有一層濾紙)，到達(dá)外室，外室的底部有一導(dǎo)管將其與濾液池連通。
[0031]中和反應(yīng)液體由中合液入口加入廢液處理池并與其中的反應(yīng)剩余酸液及溶液中含有的一些從隱晶質(zhì)石墨中提取的雜質(zhì)內(nèi)發(fā)生中和反應(yīng)生成沉淀。
[0032]打開(kāi)濾液池夾層板再次經(jīng)過(guò)過(guò)濾試紙將沉淀過(guò)濾出來(lái)，讓液體流入儲(chǔ)液池，以方便第二次提純時(shí)，由抽水泵抽入加液池重復(fù)利用廢液。
[0033]用清水清洗一段時(shí)間后，打開(kāi)清洗裝置底部的閥門，使清洗后的石墨進(jìn)入干燥室干燥，(可以從干燥室內(nèi)取部分樣品進(jìn)行測(cè)試，觀察純度是否達(dá)到要求，以便確定是否還需要進(jìn)行再一次提純工藝)。
[0034]如果需要再次進(jìn)行提純，則將干燥室的石墨導(dǎo)入盛料倉(cāng)再次重復(fù)以上的步驟。
【權(quán)利要求】
1.一種用于石墨提純的裝置，包括反應(yīng)釜的釜體及位于釜體下面的清洗裝置、廢液處理再利用裝置、液體進(jìn)料裝置、固體進(jìn)料裝置、冷凝裝置和固、液材料的傳送裝置，其特征在于，所述清洗裝置與釜體底部的出料口相連；所述廢液處理再利用裝置通過(guò)導(dǎo)管與清洗裝置的外室相連；所述液體進(jìn)料裝置采用連通器的原理通過(guò)兩個(gè)連通的容器組成并與反應(yīng)釜釜體上的液體進(jìn)料口相接；所述固體進(jìn)料裝置采用吸塵器的原理使固體材料從釜體上的固體進(jìn)料口吸入釜體內(nèi)；所述冷凝裝置是將冷凝管的上端接入液體進(jìn)料裝置的第二個(gè)容器中；所述固、液材料的傳送裝置將固液材料暫存裝置分別與液體進(jìn)料裝置、固體進(jìn)料裝置相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石墨提純的裝置，其特征在于，清洗裝置采用了偏心的設(shè)計(jì)，使清洗裝置的中心對(duì)稱軸與釜體的中心對(duì)稱軸不在同一豎直方向上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石墨提純的裝置，其特征在于，清洗裝置與釜體相連的導(dǎo)管直接從清洗裝置的邊沿接入清洗裝置的內(nèi)容器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石墨提純的裝置，其特征在于，液體進(jìn)料裝置的兩個(gè)容器的連接方式是由導(dǎo)管的一端與第一個(gè)容器的底部平齊，另一端伸入第二個(gè)容器的底部，但留有一定的高度空間沒(méi)有與底部接觸，再由另一根導(dǎo)管將液體進(jìn)料裝置與釜體相連，該導(dǎo)管一端伸入液體進(jìn)料裝置的第二個(gè)容器底部高度比前一根導(dǎo)管高，另一端接入釜體的液體進(jìn)料口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石墨提純的裝置，其特征在于，所述的清洗裝置包括外容器、內(nèi)容器、過(guò)濾網(wǎng)和電機(jī)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石墨提純的裝置，其特征在于，所述的清洗裝置的外容器并沒(méi)有將內(nèi)容器全部包圍，內(nèi)容器的底部直接透過(guò)外容器與外界環(huán)境相鄰，方便在內(nèi)容器底部設(shè)置一個(gè)閥門；所述的清洗裝置的內(nèi)容器四周有許多過(guò)濾小孔，底部通過(guò)一個(gè)閥門與干燥室相連；所述清洗裝置的過(guò)濾網(wǎng)附著在內(nèi)容器壁上；所述清洗裝置的電機(jī)在內(nèi)容器對(duì)稱軸的上部與內(nèi)容器相接，使得將電機(jī)的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為內(nèi)容器的旋轉(zhuǎn)，在容器內(nèi)產(chǎn)生向心力，通過(guò)離心作用使清洗用的濾液透過(guò)過(guò)濾網(wǎng)由過(guò)濾小孔進(jìn)入外容器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石墨提純的裝置，其特征在于，所述的廢液處理再利用裝置包括夾層板、過(guò)濾網(wǎng)、中和反應(yīng)液體加入口、排氣口，所述夾層板將廢液處理池分為上下兩個(gè)不等的空間，可以自由向外抽出使廢液處理池上下兩個(gè)空間連通；所述過(guò)濾網(wǎng)設(shè)置在夾層板下面，當(dāng)夾層板抽出時(shí)過(guò)濾掉中和反應(yīng)后的沉淀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于石墨提純的裝置，其特征在于，所述的冷凝裝置包括內(nèi)外不導(dǎo)通的兩層導(dǎo)管、與反應(yīng)釜釜體相連的導(dǎo)管和頂部與液體進(jìn)料裝置的第二個(gè)容器導(dǎo)通的通道，且該通道的導(dǎo)管導(dǎo)入液體進(jìn)料裝置第二容器內(nèi)液體內(nèi)部，以便吸收從冷凝裝置揮發(fā)出的提純石墨的反應(yīng)液。
【文檔編號(hào)】C01B31/04GK203935838SQ201420130886
【公開(kāi)日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】向青青, 謝煒, 匡加才 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙理工大學(xué)