[发明专利]宏量制备石墨烯的生产工艺

权利要求书

1.一种宏量制备石墨烯的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：

将硫酸储罐内的质量浓度为98％的浓硫酸经1号离心泵、高位槽，送入混料槽；向所述混料槽内加入石墨粉，搅拌均匀后，经2号离心泵送入氧化釜；

向所述氧化釜中加入质量浓度为98％的浓硫酸、高锰酸钾，进行反应，反应结束后的物料经3号离心泵、缓存釜、4号离心泵送入淬灭釜；

向所述淬灭釜中加入双氧水，进行淬灭反应，反应结束后的物料洗涤，洗涤后的物料通过5号离心泵送入氧化超声釜进行超声，超声后的物料由6号离心泵送入待稀释离心釜；

向所述待稀释离心釜内注入去离子水进行稀释，并将稀释后的物料由7号离心泵送入第一物料罐；

所述第一物料罐内的物料进入第一离心机，离心得到的氧化石墨烯储存到氧化石墨烯成品釜，并由8号离心泵送入还原釜；

向所述还原釜中加入去离子水、氨水、水合肼，进行还原反应，反应结束后的物料由9号离心泵送入还原反应液稀释釜；向所述还原反应液稀释釜中注入去离子水进行稀释；并向稀释后的物料由10号离心泵注入第二物料罐；

所述第二物料罐内的物料进入第二离心机，离心得到的石墨烯分散液储存到石墨烯储存罐，并通过11号离心泵送入真空冷冻干燥室，进行冷冻干燥，即得石墨烯。

2.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述淬灭反应后的物料洗涤方式为淬灭反应后的物料由12号离心泵送入渗透釜，并向所述渗透釜内注入去离子水，所述渗透釜内的渗透膜对该物料进行洗涤。

3.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述淬灭反应后的物料洗涤方式为淬灭反应后的物料由13号离心泵送入沉降釜，并向所述沉降釜内加入去离子水进行沉降，沉降后的物料通过所述沉降釜底部的管道进入稀释釜；向所述稀释釜内加入去离子水进行稀释、洗涤，洗涤后的物料由14号离心泵进入超声管；超声管对洗涤后的物料进行超声，超声后的物料再返回所述沉降釜，如此循环2～4次。

4.根据权利要求1～3任一项所述的生产工艺，其特征在于，所述渗透釜、所述沉降釜、所述第一离心机、所述第二离心机得到的废料均通过离心泵送入废料罐。

5.根据权利要求1～3任一项所述的生产工艺，其特征在于，所述氧化釜、所述缓存釜、所述淬灭釜、所述沉降釜、所述氧化超声釜、所述氧化超声料储存釜、所述待稀释离心釜、所述还原釜、所述还原反应液缓存釜、所述超声釜、所述离心物料稀释釜、所述第一离心机、所述第二离心机、所述真空冷冻干燥室产生的废气均通过管道输送到尾气回收中心。

6.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述高锰酸钾分多次加入所述氧化釜中。

7.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，所述氧化釜的数量为1～3个，所述淬灭釜的数量为1～3个，所述沉降釜的数量为4～6个，所述稀释釜的数量为4～6个，所述待稀释离心釜的数量为1～3个，所述第一物料罐的数量为1～3个，所述还原釜的数量为1～3个。

8.根据权利要求1所述的生产工艺，其特征在于，在冷冻干燥过程中，还包括向所述真空冷冻干燥室内融入惰性气体。

9.根据权利要求8所述的生产工艺，其特征在于，所述惰性气体为氦气、氖气或氩气。