[发明专利]一种石墨烯料液脱酸的方法及装置

说明书

本发明公开了一种石墨烯料液脱酸的方法及装置，属于石墨烯生产技术领域，具体包括以下步骤：S101、将待处理的石墨烯料液送入储罐内进行初步沉淀；S102、将沉淀后的石墨烯料液底部除杂后，通过加压泵加压后送入陶瓷膜设备内；S103、进入陶瓷膜设备内的石墨烯料液通过陶瓷膜进行纳滤过滤脱酸，充分过滤后得到陶瓷膜浓缩液。本发明中，将石墨烯料液进行陶瓷膜脱酸，得到陶瓷膜浓缩液，所述陶瓷膜脱酸所用陶瓷膜的截留分子量为10‑50nm，陶瓷膜脱酸的压强0.3～0.6MPa，通过经过陶瓷膜处理后的浓缩液中硫酸含量大大降低，能够通过对石墨烯料液的浓缩过滤有效，降低了运行时间及耗水量，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于石墨烯生产技术领域，尤其涉及一种石墨烯料液脱酸的方法及装置。

背景技术

石墨烯大致分为两类，一类是由单层或多层石墨烯构成的石墨烯薄膜，另一类是由10层以下的多层石墨烯构成的石墨烯微片。目前，石墨烯的主要制备方法有：机械剥离法、溶剂剥离法、化学气相沉积法、晶体外延生长法和氧化还原法等；

目前氧化还原法中，由于石墨烯的制备是以石墨、浓硫酸、高锰酸钾、双氧水为主要原料，制备过程中残留的硫酸、高锰酸钾、过锰酸钾、双氧水等成分的脱除及石墨烯的浓缩是全球性技术难题；

目前世界上石墨烯的生产流程：采用以氧化石墨烯、高表面活性炭碳纳米管材料为核心，通过原位复合、二次活化，清洗等工艺得到石墨烯基复合材料。在石墨烯复合材料的生产过程中，主要采用了双炉工艺实现催化活化同步技术，即炭化过程与活化过程在活化炉中同时进行，通过双炉间的热联合技术，实现了生产过程的物料联合和热联合，使热量得到充分利用，同时实现MOH活化剂的循环利用，使生产效率得到了提升，但是此工艺中后续脱酸过程采用搅拌沉淀法，耗时较长，且除酸效果较差，不能很好的满足对氧化石墨烯中除酸的需要。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决传动脱酸过程采用搅拌沉淀法，耗时较长，且除酸效果较差，不能很好的满足对氧化石墨烯中除酸需要的问题，而提出的一种石墨烯料液脱酸的方法及装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种石墨烯料液脱酸的方法，具体包括以下步骤：

S101、将待处理的石墨烯料液送入储罐内进行初步沉淀；

S102、将沉淀后的石墨烯料液底部除杂后，通过加压泵加压后送入陶瓷膜设备内；

S103、进入陶瓷膜设备内的石墨烯料液通过陶瓷膜进行纳滤过滤脱酸，充分过滤后得到陶瓷膜浓缩液。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述陶瓷膜脱酸所用陶瓷膜的截留分子量为10～50nm，所述陶瓷膜脱酸的压强0.3～0.6MPa。

作为上述技术方案的进一步描述：

还包括对陶瓷膜的预处理，使用盐酸和氢氧化钠对陶瓷膜进行超声清理，清理时长为1h，清理后，通过超纯水浸泡头水20～30min，充分清理陶瓷膜内部污染物后，并且将陶瓷膜连通蒸汽发生装置，通过将聚苯乙烯和四氢呋喃随蒸汽附着在陶瓷膜孔内，升温干燥后，聚苯乙烯和四氢呋喃蒸镀在陶瓷膜内腔表面进行润滑改性。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述石墨烯料液为石墨烯生产末端需除酸前料液。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述陶瓷膜脱酸的温度为20～32℃。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述陶瓷膜脱酸的压强为0.3～0.6MPa。

作为上述技术方案的进一步描述：