一種用于石墨提純的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開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，本實用新型工作時，通過固、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)完成后打開閥門使反應(yīng)物進入清洗裝置進行離心脫水清洗，最后廢液與提純后的石墨分離，廢液進入濾液池進行中和反應(yīng)再過濾以便再次重復(fù)利用；提純后的石墨進入干燥室干燥，檢測石墨的純度，如果需要進行再一次提純，則石墨由干燥室進入盛料倉再由固體材料傳送裝置重復(fù)以上步驟，直至石墨的純度達到要求。整個過程中，從原料的投入到成品的產(chǎn)出實現(xiàn)了高效率、綠色無污染，并且提出了一種將石墨提純和水洗設(shè)置在同一裝置上，從而實現(xiàn)石墨提純工藝一體化，結(jié)構(gòu)設(shè)置合理。
【專利說明】一種用于石墨提純的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實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，隨著社會的進步，各領(lǐng)域?qū)κ兌鹊母鞣矫嬉笠膊粩嗵岣?，因此對石墨提純工藝及裝置的考驗也在不斷加劇。現(xiàn)有石墨提純的反應(yīng)釜一般采用反應(yīng)與清洗分離為兩個步驟的提純工藝，從而導(dǎo)致以下弊端:因為反應(yīng)與清洗的分離，使得石墨提純時工人不得不多次重復(fù)的對石墨在反應(yīng)釜與清洗裝置之間進行轉(zhuǎn)移，加大了工人的勞作強度，且多次的打開反應(yīng)釜會降低反應(yīng)釜的實際使用壽命，甚至為有毒物料進入生產(chǎn)環(huán)境提供了可能，如果需要進行多次重復(fù)提純，則當(dāng)前這類型的反應(yīng)釜根本無法完成一體化、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強度的一種用于石墨提純的裝置。
[0004]為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型的技術(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、液體進料裝置、固體進料裝置、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導(dǎo)管與清洗裝置的外室相連；所述的液體進料裝置采用連通器的原理通過兩個連通的容器組成并與反應(yīng)釜釜體上的液體進料口相接；所述的固體進料裝置采用吸塵器的原理使固體材料從釜體上的固體進料口吸入釜體內(nèi)；所述的冷凝裝置是將冷凝管的上端接入液體進料裝置的第二個容器中，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料裝置、固體進料裝置相連接。
[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，使清洗裝置的中心對稱軸與釜體的中心對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，所述的液體進料裝置的兩個容器的連接方式是由導(dǎo)管的一端與第一個容器的底部平齊，另一端伸入第二個容器的底部，但留有一定的高度空間沒有與底部接觸，再由另一根導(dǎo)管將液體進料裝置與釜體相連，該導(dǎo)管一端伸入液體進料裝置的第二個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、過濾網(wǎng)和電機，外容器并沒有將內(nèi)容器全部包圍，內(nèi)容器的底部直接透過外容器與外界環(huán)境相鄰，方便在內(nèi)容器底部設(shè)置一個閥門；所述的內(nèi)容器四周有許多過濾小孔，底部通過一個閥門與干燥室相連；所述過濾網(wǎng)附著在內(nèi)容器壁上；所述電機在內(nèi)容器對稱軸的上部與內(nèi)容器相接，使得將電機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為內(nèi)容器的旋轉(zhuǎn)，在容器內(nèi)產(chǎn)生向心力，通過離心作用使清洗用的濾液透過過濾網(wǎng)由過濾小孔進入外容器。
[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不等的空間，可以自由向外抽出使廢液處理池上下兩個空間連通；所述過濾網(wǎng)設(shè)置在夾層板下面，當(dāng)夾層板抽出時過濾掉中和反應(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]本實用新型的技術(shù)效果在于，通過固、液體材料傳送裝置將固體、液體材料送至相應(yīng)的地方，固體材料通過吸附作用進入反應(yīng)釜，液體材料通過液體進料裝置的兩個容器進入釜內(nèi)，然后原材料之間發(fā)生相應(yīng)的提純反應(yīng)，反應(yīng)完成后打開閥門使反應(yīng)物進入清洗裝置進行離心脫水清洗，最后廢液與提純后的石墨分離，廢液進入濾液池進行中和反應(yīng)再過濾以便再次重復(fù)利用；提純后的石墨進入干燥室干燥，檢測石墨的純度，如果需要進行再一次提純，則石墨由干燥室進入盛料倉再由固體材料傳送裝置重復(fù)以上步驟，直至石墨的純度達到要求。
[0012]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0013]圖1為本實用新型的結(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、電機一 3、吸附式固體進料裝置4、傳送帶5、加熱爐6、加熱油
7、電機二 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、儲液池23、液體進料口 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、固體進料口 29、進氣口 30、壓力安全閥門31、測溫口 32、出氣口 33、液體進料口 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

【具體實施方式】
[0018]參見圖1，本實用新型包括清洗裝置、廢液處理再利用裝置、液體進料裝置、固體進料裝置、冷凝裝置和固、液材料的傳送裝置，液體進料裝置與釜體的液體進料口相連，固體進料裝置與釜體的固體進料口相連，冷凝裝置由釜體內(nèi)延伸至液體進料裝置的一個容器中，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料裝置及固體進料裝置。
[0019]參見圖7、圖8，清洗裝置包括清洗裝置包括外容器、內(nèi)容器、過濾網(wǎng)和電機。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)置一個閥門；所述的內(nèi)容器四周有許多過濾小孔，底部通過一個閥門與干燥室相連；所述過濾網(wǎng)附著在內(nèi)容器壁上；所述電機在內(nèi)容器對稱軸的上部與內(nèi)容器相接，使得將電機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為內(nèi)容器的旋轉(zhuǎn)，在容器內(nèi)產(chǎn)生向心力，通過離心作用使清洗用的濾液透過過濾網(wǎng)由過濾小孔進入外容器。
[0020]參見圖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不等的空間，可以自由向外抽出使廢液處理池上下兩個空間連通；所述過濾網(wǎng)設(shè)置在夾層板下面，當(dāng)夾層板抽出時過濾掉中和反應(yīng)后的沉淀。
[0021]參見圖1，液體進料裝置包括第一容器、第二容器和一些導(dǎo)管及閥門，兩個容器的連接方式是由導(dǎo)管的一端與第一個容器的底部平齊，另一端伸入第二個容器的底部，但留有一定的高度空間沒有與底部接觸，再由另一根導(dǎo)管將液體進料裝置與釜體相連，該導(dǎo)管一端伸入液體進料裝置的第二個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)管和頂部與液體進料裝置的第二個容器導(dǎo)通的通道，且該通道的導(dǎo)管導(dǎo)入液體進料裝置第二容器內(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]本實用新型的使用方法是:
[0024]液體從儲液池加入，經(jīng)導(dǎo)管由抽水泵將其抽入加液池內(nèi)，然后打開加液池旁邊的閥門，使液體進入儲液器。當(dāng)儲液器內(nèi)液體達到一定高度后漫過導(dǎo)管口，由導(dǎo)管將氫氟酸等液體導(dǎo)入反應(yīng)釜。
[0025]固體從盛料倉加入，經(jīng)傳送帶傳送至吸附式固體進料口下方，然后由其吸附進入反應(yīng)爸。
[0026]加熱爐對反應(yīng)釜進行加熱。
[0027]反應(yīng)開始，電機一打開，帶動攪拌棒(圖中暫時沒有詳細畫出)轉(zhuǎn)動。使固液充分接觸，反應(yīng)進行更完全。
[0028]反應(yīng)充分進行后，打開反應(yīng)釜底部的開關(guān)，使反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)底部開關(guān)流入清洗裝置。
[0029]從清洗裝置的入水口加入清水。
[0030]打開電機二，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]打開濾液池夾層板再次經(jīng)過過濾試紙將沉淀過濾出來，讓液體流入儲液池，以方便第二次提純時，由抽水泵抽入加液池重復(fù)利用廢液。
[0033]用清水清洗一段時間后，打開清洗裝置底部的閥門，使清洗后的石墨進入干燥室干燥，(可以從干燥室內(nèi)取部分樣品進行測試，觀察純度是否達到要求，以便確定是否還需要進行再一次提純工藝)。
[0034]如果需要再次進行提純，則將干燥室的石墨導(dǎo)入盛料倉再次重復(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、液體進料裝置、固體進料裝置、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導(dǎo)管與清洗裝置的外室相連；所述液體進料裝置采用連通器的原理通過兩個連通的容器組成并與反應(yīng)釜釜體上的液體進料口相接；所述固體進料裝置采用吸塵器的原理使固體材料從釜體上的固體進料口吸入釜體內(nèi)；所述冷凝裝置是將冷凝管的上端接入液體進料裝置的第二個容器中；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料裝置、固體進料裝置相連接。
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，使清洗裝置的中心對稱軸與釜體的中心對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，液體進料裝置的兩個容器的連接方式是由導(dǎo)管的一端與第一個容器的底部平齊，另一端伸入第二個容器的底部，但留有一定的高度空間沒有與底部接觸，再由另一根導(dǎo)管將液體進料裝置與釜體相連，該導(dǎo)管一端伸入液體進料裝置的第二個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、過濾網(wǎng)和電機。
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有將內(nèi)容器全部包圍，內(nèi)容器的底部直接透過外容器與外界環(huán)境相鄰，方便在內(nèi)容器底部設(shè)置一個閥門；所述的清洗裝置的內(nèi)容器四周有許多過濾小孔，底部通過一個閥門與干燥室相連；所述清洗裝置的過濾網(wǎng)附著在內(nèi)容器壁上；所述清洗裝置的電機在內(nèi)容器對稱軸的上部與內(nèi)容器相接，使得將電機的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為內(nèi)容器的旋轉(zhuǎn)，在容器內(nèi)產(chǎn)生向心力，通過離心作用使清洗用的濾液透過過濾網(wǎng)由過濾小孔進入外容器。
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不等的空間，可以自由向外抽出使廢液處理池上下兩個空間連通；所述過濾網(wǎng)設(shè)置在夾層板下面，當(dāng)夾層板抽出時過濾掉中和反應(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)管和頂部與液體進料裝置的第二個容器導(dǎo)通的通道，且該通道的導(dǎo)管導(dǎo)入液體進料裝置第二容器內(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】C01B31/04GK203935838SQ201420130886
【公開日】2014年11月12日 申請日期: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 申請人:長沙理工大學(xué)