[发明专利]一种石墨烯提纯装置

说明书

本申请公开了一种石墨烯提纯装置，属于石墨烯提纯技术领域，该装置包括：进料装置、气流产生装置、气流粉碎机、气流分束装置、一级分级轮、二级分级轮和第一收料装置。本申请在一级分级轮下方设置有气流分束器，利用气流分束器对处于流化状态的石墨烯粉体进行分束，对石墨烯粉体气流进行缓冲，提高了石墨烯粉体的流化状态，提高了一级分级轮的分级效果；同时，通过二级分级轮，对经过一级分级轮分级后的石墨烯粉体进一步分级；且二级分级轮位于一级分级轮的上方，可以使未达到目标尺寸的粉体再次落入粉碎机，进行二次粉碎，从而提升石墨烯粉体的提纯效果。

技术领域

本申请涉及石墨烯提纯技术领域，特别涉及一种石墨烯提纯装置。

背景技术

自从2004年，石墨烯通过微机械剥离法被发现以来，各种制备方法不断涌现。其中较常用的一种方法是化学气相沉积法，采用这种方法生成的石墨烯具有产物质量高、生长面积大、层数可控等优点，但产量有限，成本较高。2009年提出了一种熔融溶剂制备石墨烯的技术，它是一种类化学气相沉积法，但是由于采用金属作为反应的催化剂，制备出的石墨烯粉体不可避免的带有金属杂质，因此需要从石墨烯粉体中分离出金属杂质。

在制备出石墨烯后，通常通过样品粉碎分级器将样品粉碎，然后通过分级轮分级从而得到目标尺寸的样品，达到提纯的效果。而对于传统的样品粉碎分级器来说，由于熔融溶剂制备的石墨烯粉体其强度很大，一般的样品粉碎机很难达到破碎的效果，因此会影响石墨烯粉体的提纯效果；而且石墨烯粉体随气流直接进入分级轮，还会降低分级轮的分级效果，从而影响石墨烯粉体的提纯效果。因此，如何有效地分离金属粉体和提升石墨烯粉体的提纯效果，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种石墨烯提纯装置，从而有效地分离金属粉体和提升石墨烯粉体的提纯效果。

为实现上述目的，本申请提供了一种石墨烯提纯装置，包括：进料装置、气流产生装置、气流粉碎机、气流分束装置、一级分级轮、二级分级轮和第一收料装置；

所述进料装置与所述气流粉碎机连接；所述气流产生装置与所述气流粉碎机连接；所述气流粉碎机，用于分离粉碎后的所述石墨烯样品中的金属粉体和初始石墨烯粉体；

所述气流分束装置，位于所述一级分级轮的下方，用于对处于流化状态的所述初始石墨烯粉体进行分束；

所述一级分级轮，用于分离出所述初始石墨烯粉体中达到一级尺寸的一级石墨烯粉体，使所述一级石墨烯粉体进入二级分级轮，且使未达到一级尺寸的所述初始石墨烯粉体落入所述气流粉碎机；

所述二级分级轮，位于所述一级分级轮的上方，用于分离出所述一级石墨烯粉体中达到目标尺寸的目标石墨烯粉体，使所述目标石墨烯粉体进入所述第一收料装置，且使未达到目标尺寸的所述一级石墨烯粉体落入所述气流粉碎机；所述目标尺寸小于所述一级尺寸。

可选的，所述气流产生装置为压缩机；

所述压缩机上的喷嘴设置在所述气流粉碎机的侧壁上，用于将压缩后的所述气体通入所述气体粉碎机，使所述气流粉碎机中的所述石墨烯样品处于流化状态。

可选的，所述喷嘴的数量为偶数，且对称设置。

可选的，所述进料装置与所述气流粉碎机的连接位置位于所述喷嘴的下方，且靠近所述气流粉碎机的底部。

可选的，所述一级分级轮立式放置；所述二级分级轮卧式放置。

可选的，所述二级分级轮，位于所述一级分级轮的正上方。

可选的，所述石墨烯提纯装置，还包括：三级分级轮；

所述二级分级轮，用于分离出所述一级石墨烯粉体中达到二级尺寸的二级石墨烯粉体，使所述二级石墨烯粉体进入所述三级分级轮，且使未达到二级尺寸的所述一级石墨烯粉体落入所述气流粉碎机；所述二级尺寸小于所述一级尺寸；