[发明专利]一种微波辅助制备石墨烯的生产方法

权利要求书

1.一种微波辅助制备石墨烯的生产方法，其特征在于，步骤为：将石墨放入微波膨胀装置中进行快速膨胀，得到蠕虫状石墨；将蠕虫状石墨进行氧化反应，经洗涤、干燥后得到干燥的氧化石墨；将干燥的氧化石墨送入微波还原装置中，同时进行剥离与还原，得到干燥的石墨烯粉末。

2.根据权利要求1所述的一种微波辅助制备石墨烯的生产方法，其特征在于，所述石墨为鳞片石墨或膨胀石墨，粒度为10-1000目。

3.根据权利要求1所述的一种微波辅助制备石墨烯的生产方法，其特征在于，所述微波膨胀装置中微波功率为1-100kw，时间为20-1200s，微波膨胀容量为10-250L，对石墨的单次送样量为20-500g。

4.根据权利要求1所述的一种微波辅助制备石墨烯的生产方法，其特征在于，将蠕虫状石墨制备得到氧化石墨的过程具体为：1）在搅拌状态下向第一反应釜内加入浓硫酸和原料1，搅拌均匀后加入蠕虫状石墨，持续搅拌进行反应1，洗涤、干燥后得洗料1；2）在搅拌状态下向第二反应釜内加入浓硫酸，缓慢加入原料2，搅拌均匀后再缓慢加入已干燥的洗料1，加料结束后持续搅拌进行反应2，反应结束后加入双氧水完成氧化过程，得到氧化石墨。

5.根据权利要求4所述的一种微波辅助制备石墨烯的生产方法，其特征在于，所述原料1中包含过硫酸钾40-1000g和五氧化二磷40-1000g，原料2包含高锰酸钾100-2500g和硝酸钠20-500g；所述步骤1）中加入浓硫酸2-20L；步骤2）中加入浓硫酸10-80L，双氧水1-10L。

6.根据权利要求4所述的一种微波辅助制备石墨烯的生产方法，其特征在于，所述步骤1）中反应1的反应过程为高温70-90℃下保温2-10h，之后在低温0-10℃下保温0.5-4h；洗涤过程是加水洗涤直到洗液的pH值为6-7。

7.根据权利要求4所述的一种微波辅助制备石墨烯的生产方法，其特征在于，所述步骤2）中反应2的反应过程为中温30-50℃下保温2-8h，中温反应结束，向反应2中缓慢加水20-150L，之后升至高温80-95℃保温10-120min。

8.根据权利要求1所述的一种微波辅助制备石墨烯的生产方法，其特征在于，所述氧化石墨的干燥过程是在50-80℃条件下干燥至无水分；所述石墨烯粉末的干燥过程是在-10℃至-60℃冷冻干燥至无水分。

9.根据权利要求1所述的一种微波辅助制备石墨烯的生产方法，其特征在于，所述微波还原装置中微波功率为1-50kw，时间为20-600s。

10.根据权利要求1所述的一种微波辅助制备石墨烯的生产方法，其特征在于，所述剥离与还原过程在惰性气体保护或真空条件下进行，真空压强≤35kpa。