CN215026751U - 氧化石墨烯分散液的浓缩装置 - Google Patents
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Abstract
一种氧化石墨烯分散液的浓缩装置，包括：提供氧化石墨烯分散液和吸水树脂；混合所述氧化石墨烯分散液和吸水树脂，得到混合液，所述吸水树脂吸收所述氧化石墨烯分散液中的水；及将所述氧化石墨烯分散液和吸收水后的吸水树脂分离，得到浓缩后的氧化石墨烯分散液，其中，所述浓缩后的氧化石墨烯分散液的浓度是浓缩前的氧化石墨烯分散液的浓度的2.5～600倍。本实用新型还提供一种氧化石墨烯分散液的浓缩装置。本实用新型的氧化石墨烯分散液的浓缩方法具有较佳的浓缩效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种氧化石墨烯分散液的浓缩装置。
背景技术
氧化石墨烯分散液的浓度大多小于2g/L，这极大地限制了氧化石墨烯的运输、存储、及下游应用。可采用抽滤、压滤、薄膜过滤等方式对该氧化石墨烯分散液进行浓缩，来得到浓度较高的氧化石墨烯分散液。浓度较高的氧化石墨烯分散液便于运输和存储。而且，随着氧化石墨烯分散液浓度的增加，氧化石墨烯片层的排列方式会趋于有序化，形成胶体液晶相，由此制得的宏观组装材料可最大限度地保留石墨烯片层的优异性能。然而，上述的浓缩方法具有浓缩效果差的缺点。
实用新型内容
有鉴于此，有必要提供一种氧化石墨烯分散液的浓缩装置，以解决上述氧化石墨烯分散液的浓缩方法的浓缩效果差的问题。
一种氧化石墨烯分散液的浓缩装置，包括浓缩釜、用于储存氧化石墨烯分散液的第一储罐、用于储存吸水树脂的第二储罐、及分离筛，所述第一储罐、第二储罐、及分离筛均与所述浓缩釜连通。
进一步地，所述分离筛与所述浓缩釜远离第一储罐的一端连通；和/或
所述分离筛的孔洞的直径为0.3～10mm。
进一步地，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括伸入所述浓缩釜中的搅拌器。
进一步地，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括与所述分离筛连通的第三储罐，所述第三储罐用于储存浓缩后的氧化石墨烯分散液。
进一步地，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括连接于所述第一储罐和浓缩釜之间的调节泵。
进一步地，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括连接于所述第二储罐和浓缩釜之间的调节阀。
进一步地，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括与所述分离筛连通的冲洗室。
进一步地，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括与所述冲洗室和第二储罐连通的干燥室。
进一步地，所述浓缩釜水平放置，所述第一储罐和第二储罐位于所述浓缩釜的一侧，所述分离筛位于所述浓缩釜的另一侧。
进一步地，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括用于驱动所述浓缩釜转动的驱动器，所述驱动器与浓缩釜连接。
本实用新型所提供的氧化石墨烯分散液的浓缩装置中，所述第一储罐、第二储罐均与所述浓缩釜连通，所述第一储罐中的氧化石墨烯分散液和第二储罐中的吸水树脂进入到所述浓缩釜中后，所述吸水树脂会吸收氧化石墨烯分散液中的水分，达到浓缩所述氧化石墨烯分散液的目的。所述浓缩后的石墨烯分散液和吸水后的吸水树脂可通过分离筛分离。所述浓缩后的氧化石墨烯分散液的浓度是浓缩前的氧化石墨烯分散液的浓度的2.5～600倍，表明本实用新型的氧化石墨烯分散液的浓缩方法具有较佳的浓缩效果。
附图说明
图1为本实用新型第一实施例提供的氧化石墨烯分散液的浓缩装置的结构示意图。
图2为本实用新型第二实施例提供的氧化石墨烯分散液的浓缩装置的结构示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的所有的和任意的组合。
在本实用新型的各实施例中，为了便于描述而非限制本实用新型，本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。
本实用新型第一实施例提供一种氧化石墨烯分散液的浓缩装置100。
所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100包括浓缩釜10、用于储存氧化石墨烯分散液的第一储罐20、用于储存吸水树脂的第二储罐30、及分离筛40，所述第一储罐20、第二储罐30、及分离筛40均与所述浓缩釜10连通。
在一实施例中，所述分离筛40与所述浓缩釜10远离第一储罐20的一端连通。优选地，所述分离筛40与所述浓缩釜10远离第一储罐20的底端连通。
在一实施例中，所述分离筛40的孔洞的直径为0.3～10mm。例如为，0.3mm、0.5mm、1mm、3mm、5mm、7mm、9mm、或10mm。
在一实施例中，所述浓缩釜10竖直放置，且所述第一储罐20和第二储罐30位于所述浓缩釜10的上方。
在一实施例中，所述氧化石墨烯分散液和吸水树脂的质量比为1～10：1。例如为，1：1、3：1、4：1、5：1、7：1、9：1、或10：1。
在一实施例中，所述浓缩前的氧化石墨烯分散液的浓度为0.05～2g/L。例如为，0.05g/L、0.1g/L、0.5g/L、1g/L、1.5g/L、或2g/L。
在一实施例中，所述浓缩后的氧化石墨烯分散液的浓度为5～30g/L。例如为，5g/L、10g/L、15g/L、20g/L、25g/L、或30g/L。
在一实施例中，所述吸水树脂呈颗粒状，所述颗粒状吸水树脂的粒径为0.3～10mm。例如为，0.3mm、0.5mm、1mm、3mm、5mm、7mm、9mm、或10mm。
在一实施例中，所述吸水树脂为球形、多面体、或不规则形状。
在一实施例中，所述吸水树脂为聚丙烯酸盐树脂、聚丙烯晴树脂、聚乙烯醇树脂、醋酸乙烯酯、及淀粉-丙烯腈接枝共聚物中的至少一种。
本实用新型所提供的氧化石墨烯分散液的浓缩装置100中，所述第一储罐20、第二储罐30均与所述浓缩釜10连通，所述第一储罐10中的氧化石墨烯分散液和第二储罐30中的吸水树脂进入到所述浓缩釜10中后，所述吸水树脂会吸收氧化石墨烯分散液中的水分，达到浓缩所述氧化石墨烯分散液的目的。所述浓缩后的石墨烯分散液和吸水后的吸水树脂可通过分离筛40分离。所述浓缩后的氧化石墨烯分散液的浓度是浓缩前的氧化石墨烯分散液的浓度的2.5～600倍，表明本实用新型的氧化石墨烯分散液的浓缩装置100具有较佳的浓缩效果。
所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括伸入所述浓缩釜10中的搅拌器11。
本实用新型技术方案中，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括伸入所述浓缩釜10中的搅拌器11，不仅可充分地混合所述氧化石墨烯分散液和吸水树脂，还可防止所述氧化石墨烯分散液中的氧化石墨烯吸附于吸水树脂的表面。
所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括与所述分离筛40连通的第三储罐70，所述第三储罐70用于储存浓缩后的氧化石墨烯分散液。
本实用新型技术方案中，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括与所述分离筛40连通的第三储罐70，所述浓缩后的氧化石墨烯分散液可储存于第三储罐70中。
所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括连接于所述第一储罐20和浓缩釜10之间的第一调节泵21。
本实用新型技术方案中，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括连接于所述第一储罐20和浓缩釜10之间的第一调节泵21，所述第一调节泵21可调节所述氧化石墨烯分散液的进料速度，以使所述氧化石墨烯分散液和吸水树脂的质量比可达到为1～10：1，进而可获得较佳的浓缩效果。
所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括连接于所述第二储罐30和浓缩釜10之间的调节阀31。
本实用新型技术方案中，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括连接于所述第二储罐30和浓缩釜10之间的调节阀31，所述调节阀31可调节所述吸水树脂的进料速度。
所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括与连接于所述分离筛40和浓缩釜10之间的第二调节泵71。
本实用新型技术方案中，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括与连接于所述分离筛40和浓缩釜10之间的第二调节泵71，所述第二调节泵71可调节所述氧化石墨烯分散液和吸水树脂的混合液的流出速度，以控制所述浓缩釜的充盈度处于50～90％之间。
所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括与所述分离筛40连通的冲洗室50。
本实用新型技术方案中，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括与所述分离筛40连通的冲洗室50，所述冲洗室50可用于清洗吸水后的吸水树脂。
所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括与所述冲洗室50和第二储罐30连通的干燥室60。
本实用新型技术方案中，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100还包括与所述冲洗室50和第二储罐30连通的干燥室60，经过清洗后的吸水树脂可在所述干燥室60内进行烘干，烘干后的吸水树脂可被输送至所述第二储罐30，进行再次利用。
本实用新型第二实施例提供的氧化石墨烯分散液的浓缩装置100’与第一实施例提供的氧化石墨烯分散液的浓缩装置100的区别至少有：所述浓缩釜10’水平放置，所述第一储罐20’和第二储罐30’位于所述浓缩釜10’的一侧，所述分离筛40’和第三储罐70’位于所述浓缩釜10’的另一侧。
在一实施例中，所述浓缩釜10’可为中空杆，优选为中空螺杆。所述第一储罐20’和第二储罐30’中的氧化石墨烯分散液和吸水树脂在所述中空杆的流动的过程中，所述氧化石墨烯分散液和吸水树脂均匀混合，且所述吸水树脂吸收所述氧化石墨烯分散液中的水。
在一实施例中，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100’还包括驱动器(未图示)，所述驱动器(未图示)与浓缩釜10’连接，以驱动所述浓缩釜10’转动。
在一实施例中，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置100’还包括支撑所述浓缩釜10’的支架(未图示)，以便于驱动器驱动所述浓缩釜10’转动。
以上实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本实用新型技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种氧化石墨烯分散液的浓缩装置，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置包括浓缩釜、用于储存氧化石墨烯分散液的第一储罐、用于储存吸水树脂的第二储罐、及分离筛，所述第一储罐、第二储罐、及分离筛均与所述浓缩釜连通。
2.根据权利要求1所述的氧化石墨烯分散液的浓缩装置，其特征在于，所述分离筛与所述浓缩釜远离第一储罐的一端连通；和/或
所述分离筛的孔洞的直径为0.3～10mm。
3.根据权利要求1所述的氧化石墨烯分散液的浓缩装置，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括伸入所述浓缩釜中的搅拌器。
4.根据权利要求1所述的氧化石墨烯分散液的浓缩装置，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括与所述分离筛连通的第三储罐，所述第三储罐用于储存浓缩后的氧化石墨烯分散液。
5.根据权利要求1所述的氧化石墨烯分散液的浓缩装置，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括连接于所述第一储罐和浓缩釜之间的调节泵。
6.根据权利要求1所述的氧化石墨烯分散液的浓缩装置，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括连接于所述第二储罐和浓缩釜之间的调节阀。
7.根据权利要求1所述的氧化石墨烯分散液的浓缩装置，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括与所述分离筛连通的冲洗室。
8.根据权利要求7所述的氧化石墨烯分散液的浓缩装置，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括与所述冲洗室和第二储罐连通的干燥室。
9.根据权利要求1所述的氧化石墨烯分散液的浓缩装置，其特征在于，所述浓缩釜水平放置，所述第一储罐和第二储罐位于所述浓缩釜的一侧，所述分离筛位于所述浓缩釜的另一侧。
10.根据权利要求9所述的氧化石墨烯分散液的浓缩装置，其特征在于，所述氧化石墨烯分散液的浓缩装置还包括用于驱动所述浓缩釜转动的驱动器，所述驱动器与浓缩釜连接。
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