一种连续高温提纯石墨烯的装置的制作方法

本申请涉及石墨烯提纯，特别涉及一种连续高温提纯石墨烯的装置。

背景技术：

1、石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、能源、生物医学等方面具有重要的应用前景，目前制备石墨烯的方法有很多，但对于质量高，层数可控的石墨烯来说，化学气相沉积法最为常用。

2、化学气相沉积法一般采用金属，如铜、镍等作为反应制备的催化剂，因此不可避免的在石墨烯生长过程中引入金属杂质，而对于石墨烯导电剂以及散热膜等应用场景来说，需要严格控制石墨烯中的金属含量。

3、在现有技术中，已有的高温提纯方法均为间歇式生产，且具有能耗大、成本高的问题，严重影响到石墨烯的应用广泛性，有待改进。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请的目的在于提供一种连续高温提纯石墨烯的装置，以实现连续提纯生产和降低成本的目的。其具体方案如下：

2、一种连续高温提纯石墨烯的装置，包括依次连接的进料输送区、进料置换区、预热区、高温进料区、高温提纯区、出料冷却区、出料置换区和出料输送区；所述进料输送区用于放置并传输盛有石墨烯的坩埚至所述进料置换区；所述进料置换区和所述出料置换区用于控制真空度；所述预热区用于将坩埚内的石墨烯预热到设定温度后移入所述高温提纯区内提纯；所述高温提纯区的顶部设置有金属蒸汽出口；所述出料冷却区用于降温处理所述高温提纯区内完成提纯的石墨烯；所述出料输送区用于出料。

3、优选地：所述高温提纯区设置有红外测温仪，所述进料输送区设置有进料控制装置，所述进料控制装置与所述红外测温仪通信连接；所述红外测温仪用于监测所述高温提纯区内的温度变化，并判断设定间隔时间内的温差是否超过阈值，若否则所述进料控制装置控制进料输送区运行。

4、优选地：所述预热区包括多个阶梯升温预热分区。

5、优选地：所述金属蒸汽出口连接有用于收集金属蒸汽的冷凝收集器。

6、优选地：所述进料置换区用于控制真空度大于-0.1且小于-0.01mpa；所述出料置换区用于控制真空度至常压。

7、优选地：所述出料冷却区包括夹套，所述夹套内设置有冷却物。

8、通过以上方案可知，本申请提供了一种连续高温提纯石墨烯的装置，该连续高温提纯石墨烯的装置具有以下有益效果：

9、1、通过石墨烯的进料置换区的进料、预热区的预热、高温提纯区的提纯、出料冷却区的冷却后再通过出料置换区出料，以形成针对于石墨烯的稳定且连续高温提纯作业，并实现连续提纯生产和降低成本的目的；

10、2、通过红外测温仪监测高温提纯区内的温度变化，从而协同进料控制装置有效控制进料输送区运行，从而实现具备连续性且平稳的石墨烯纯化作业；

11、3、通过进料置换区的真空度控制和出料置换区的真空度控制，从而在石墨烯的提纯作业中实现连续且稳定的进料和出料的效果，使得该连续高温提纯石墨烯的装置实现连续提纯生产和降低成本的目的。

技术特征：

1.一种连续高温提纯石墨烯的装置，其特征在于：包括依次连接的进料输送区(1)、进料置换区(2)、预热区(3)、高温进料区(4)、高温提纯区(5)、出料冷却区(9)、出料置换区(10)和出料输送区(11)；所述进料输送区(1)用于放置并传输盛有石墨烯的坩埚至所述进料置换区(2)；所述进料置换区(2)和所述出料置换区(10)用于控制真空度；所述预热区(3)用于将坩埚内的石墨烯预热到设定温度后移入所述高温提纯区(5)内提纯；所述高温提纯区(5)的顶部设置有金属蒸汽出口(6)；所述出料冷却区(9)用于降温处理所述高温提纯区(5)内完成提纯的石墨烯；所述出料输送区(11)用于出料；所述高温提纯区(5)设置有红外测温仪(7)，所述进料输送区(1)设置有进料控制装置(8)，所述进料控制装置(8)与所述红外测温仪(7)通信连接；所述红外测温仪(7)用于监测所述高温提纯区(5)内的温度变化，并判断设定间隔时间内的温差是否超过阈值，若否则所述进料控制装置(8)控制进料输送区(1)运行。

2.根据权利要求1所述的一种连续高温提纯石墨烯的装置，其特征在于：所述预热区(3)包括多个阶梯升温预热分区。

3.根据权利要求1所述的一种连续高温提纯石墨烯的装置，其特征在于：所述金属蒸汽出口(6)连接有用于收集金属蒸汽的冷凝收集器。

4.根据权利要求1所述的一种连续高温提纯石墨烯的装置，其特征在于：所述进料置换区(2)用于控制真空度大于-0.1且小于-0.01mpa；所述出料置换区(10)用于控制真空度至常压。

5.根据权利要求1所述的一种连续高温提纯石墨烯的装置，其特征在于：所述出料冷却区(9)包括夹套(91)，所述夹套(91)内设置有冷却物(92)。

技术总结
本申请公开了一种连续高温提纯石墨烯的装置，涉及石墨烯提纯技术领域，包括依次连接的进料输送区、进料置换区、预热区、高温进料区、高温提纯区、出料冷却区、出料置换区和出料输送区；所述进料输送区用于放置并传输盛有石墨烯的坩埚至所述进料置换区；所述进料置换区和所述出料置换区用于控制真空度；所述预热区用于将坩埚内的石墨烯预热到设定温度后移入所述高温提纯区内提纯；所述高温提纯区的顶部设置有金属蒸汽出口；所述出料冷却区用于降温处理所述高温提纯区内完成提纯的石墨烯；所述出料输送区用于出料。本申请具有实现连续提纯生产和降低成本的目的。

技术研发人员：董晶晶,钱俊,俞齐军,黄永钢,潘文彦,冯玉峰,喻军
受保护的技术使用者：东华工程科技股份有限公司
技术研发日：20230411
技术公布日：2024/1/15