鴻峰牌HF-RZ20.60型氧化還原法工藝石墨烯膨化炭化爐

石墨烯膨化碳化爐

設(shè)備特點(diǎn)

1. 該設(shè)備為實(shí)驗(yàn)室常用的周期式石墨烯材料制備實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

2. 該設(shè)備為動(dòng)態(tài)煅燒，加熱爐管可規(guī)律旋轉(zhuǎn)，物料在爐內(nèi)受熱均勻，無生燒過燒現(xiàn)象。

3. 爐體采用可開啟式結(jié)構(gòu)，雙層爐殼，可實(shí)現(xiàn)空氣循環(huán)隔熱；采用優(yōu)質(zhì)碳鋼表面除銹并靜電噴塑，符合實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)。

2.爐管采用牌號(hào)為310S的進(jìn)口耐熱合金（該爐配置非金屬內(nèi)膽），高溫?zé)Y(jié)無揮發(fā)物，安全環(huán)保，符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

3.加熱元件采用優(yōu)質(zhì)含鉬電阻絲，硅碳棒，硅鉬棒等加熱元件，根據(jù)爐膛大小功率合理布棒，爐溫均勻性良好。

4. 溫度控制采用PID模式，當(dāng)儀表程序設(shè)定完成后，只要按下運(yùn)行按鈕，接下來的升溫及降溫工作都會(huì)自動(dòng)完成，無需人工等待。

5.?本機(jī)對(duì)于工作中的超溫情況會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并自動(dòng)完成保護(hù)動(dòng)作。

6. 該設(shè)備為多點(diǎn)測(cè)溫，控制面板上設(shè)有電源指示燈和加熱指示燈，可隨時(shí)視察設(shè)備工作狀態(tài)。

7. 該設(shè)備可配合真空泵后可以抽負(fù)壓，壓升率不高于5pa/h。

在山西煤化所中試實(shí)踐中，將石墨烯制備過程劃分為氧化合成、分離純化、干燥制粉和膨化炭化主體工藝段。上述均為基本的化工單元操作，但由于石墨烯二維結(jié)構(gòu)和納米材料特殊性，生產(chǎn)工藝和裝備開發(fā)仍面臨諸多挑戰(zhàn)。例如，氧化段涉及強(qiáng)酸和強(qiáng)氧化環(huán)境，伴隨劇烈放熱，體系稠而不粘，給反應(yīng)器設(shè)計(jì)加工帶來難題。山西煤化所在反應(yīng)器選材和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面做了大量工作，有效解決了防腐和散熱矛盾，反應(yīng)過程更平穩(wěn)、安全。在純化段，氧化石墨在水中吸水性強(qiáng)，pH值升高易凝膠化，與水密度差小，片狀顆粒易堵孔，給固液分離帶來巨大難題。針對(duì)物料特點(diǎn)，山西煤化所設(shè)計(jì)了分段串聯(lián)與循環(huán)工藝，并自主研發(fā)了連續(xù)純化裝置，可高效脫除氧化石墨中雜離子，保障石墨烯終端產(chǎn)品純度。此外，還成功開發(fā)干燥制粉和膨化炭化段裝備，其中的膨化炭化設(shè)備就是我公司負(fù)責(zé)研制的，保障了石墨烯的高效、連續(xù)、低能耗和安全生產(chǎn)。