[实用新型]一种单层氧化石墨烯制备用酸液收集装置

说明书

本实用新型公开了一种单层氧化石墨烯制备用酸液收集装置，涉及氧化石墨烯酸液回收技术领域，包括过滤罐、废液罐、酸液罐和回收罐，过滤罐的底部出液端设置有第一支管，第一支管的底部连接有第二支管和第三支管，酸液罐的顶部右侧设置有第四支管，过滤罐的内腔设置有过滤网，过滤罐的顶部设置有进液口，废液罐的底部设置有第一出液管，酸液罐的顶部中间设置有搅拌电机，搅拌电机的底部通过搅拌轴设置有搅拌叶，酸液罐的内腔底面设置有电加热器，酸液罐的底部设置有第二出液管，回收箱的外部设置有水浴罐，回收箱的底部设置有第三出液管。本实用新型能够对氧化石墨烯制备过程中洗涤用的稀盐酸进行收集，增加稀盐酸的使用次数，降低生产成本。

技术领域

本实用新型涉及氧化石墨烯酸液回收技术领域，特别涉及一种单层氧化石墨烯制备用酸液收集装置。

背景技术

氧化石墨烯是石墨烯的氧化物，由于石墨烯经氧化后，含氧官能团增多而使性质较石墨烯更加活泼，可经由各种与含氧官能团的反应而改善本身性质，氧化石墨烯得到广泛利用。在氧化石墨烯的制备过程中，由于Hummers 法制备氧化石墨烯具有很高的安全性，产品含有丰富的含氧官能团，因此常用Hummers法制备。Hummers法制备氧化石墨烯的工艺流程一般是在浓硫酸中加入石墨粉和硝酸钠的混合物，再加入氧化剂高锰酸钾，搅拌反应后依次加入去离子水和双氧水去除氧化剂，最后过滤收集氧化石墨烯，其中在过滤后需要使用稀盐酸和去离子水洗涤，去除氧化石墨烯中硫酸根离子。由以上制备方法可以明显得到在洗涤过程中会造成大量的稀盐酸的浪费，如果不对稀盐酸进行收集，不仅会增加生产成本，而且在处理废液时也会增加废液的处理成本，为此，我们根据Hummers法制备氧化石墨烯工艺，提出了一种单层氧化石墨烯制备用酸液收集装置。

实用新型内容

本实用新型提供了一种单层氧化石墨烯制备用酸液收集装置，主要目的在于能够对氧化石墨烯制备过程中洗涤用的稀盐酸进行收集，增加稀盐酸的使用次数，降低生产成本。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种单层氧化石墨烯制备用酸液收集装置，包括过滤罐、废液罐、酸液罐和回收罐，所述过滤罐的底部出液端设置有第一支管，所述第一支管的底部出液端左右两侧分别连接有第二支管和第三支管，所述第二支管的出液管与废液罐顶部中间进液端相连通，所述第三支管的出液端与酸液罐顶部左侧进液端相连通，所述酸液罐的顶部右侧设置有第四支管，且第四支管的出气端伸入回收罐的内腔，所述第二支管上设置有第一阀门，所述第三支管上设置有第二阀门，所述第四支管上设置有第三阀门，所述过滤罐的内腔设置有过滤网，所述过滤罐的顶部设置有进液口，所述废液罐的底部设置有第一出液管，所述酸液罐的顶部中间设置有搅拌电机，所述搅拌电机的底部动力输出端设置有搅拌轴，且搅拌轴伸入酸液罐的内腔，所述搅拌轴伸入酸液罐内腔的一段外壁设置有搅拌叶，所述酸液罐的内腔底面设置有电加热器，所述酸液罐的底部设置有第二出液管，所述回收罐的外部设置有水浴罐，所述回收罐的底部设置有第三出液管，且第三出液管的底部伸出水浴罐，所述第一出液管上设置有第四阀门，所述第二出液管上设置有第五阀门，所述第三出液管上设置有第六阀门。

优选的，所述过滤罐、废液罐、酸液罐和回收罐的内腔底部均呈漏斗状，尽可能使过滤罐、废液罐、酸液罐和回收罐内的液体完全排出。

优选的，所述第一支管、第二支管和第三支管呈倒“Y”字形分布，倾斜状的第二支管和第三支管便于第二支管和第三支管中的液体经重力因素的影响完全流出，减小管中液体残留。

优选的，所述电加热器的加热温度在110-115℃之间，在常温常压下，盐酸的恒沸溶液的沸点在110℃，保证加热挥发速度的同时，减少能量浪费。

优选的，所述回收罐的内腔盛有去离子水，且去离子水液面高度高于第四支管伸入回收罐出液端的高度，使氯化氢气体通过第四支管进入回收罐后完全进入去离子水中溶解。

优选的，所述水浴罐的内腔盛有的水浴介质为冰水混合物，使水浴罐中用于冷却回收罐的水温保持在0℃，减少回收罐中盐酸的挥发。