石墨提纯反应装置

311 编辑：中冶有色技术网来源：潍坊新翰泽能源科技有限公司

2024-01-09 15:39:26

权利要求书： 1.石墨提纯反应装置，其特征在于，包括反应罐体，所述反应罐体内部旋转安装有一顶部开口的分离桶，所述分离桶连接有一驱动所述分离桶旋转的旋转驱动机构，所述分离桶包括上下设置的直筒段和锥筒段，所述直筒段的下端安装有分离滤网，所述分离桶内安装有用于对石墨和混合酸进行搅拌的搅拌机构，所述反应罐体的顶部固定有一安装座，所述安装座的下端伸入所述直筒段内，所述安装座上贯穿安装有进料管和进液管，所述进料管和进液管分别用于向所述分离桶内通入石墨和混合酸，所述反应罐体侧壁的下端安装有用于排出废酸的排污管，所述排污管上安装有排污阀，所述锥筒段的底部安装有一用于出料的出料管，所述出料管伸出所述反应罐体的一端安装有出料阀。

2.根据权利要求1所述的石墨提纯反应装置，其特征在于，所述搅拌机构包括若干根竖向设置于所述直筒段内的安装竖杆，每一所述安装竖杆的上端均伸出所述分离桶，每一所述安装竖杆的上端均固定于所述反应罐体的顶壁上，每一所述安装竖杆的下端均固定有一安装斜杆，每一所述安装斜杆均设置于所述锥筒段内，每一所述安装斜杆均与所述锥筒段相适配，每一所述安装竖杆和安装斜杆上均固定有若干根连接杆，每一所述连接杆上均固定有一用于对石墨进行搅拌的搅拌推板。

3.根据权利要求2所述的石墨提纯反应装置，其特征在于，所述旋转驱动机构包括固定于所述直筒段上端外壁上的外齿圈，所述直筒段的外侧设置有驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮和从动齿轮均与所述外齿圈相适配，所述驱动齿轮和从动齿轮均与所述外齿圈相啮合，所述驱动齿轮和从动齿轮均与所述反应罐体旋转安装在一起，所述驱动齿轮传动连接有一驱动电机。

4.根据权利要求3所述的石墨提纯反应装置，其特征在于，所述锥筒段的下端固定有一安装凸块，所述出料管穿过所述安装凸块，所述安装凸块通过一安装轴承与所述反应罐体旋转安装在一起，所述安装凸块与所述反应罐体底壁之间还安装有一密封圈。

说明书：石墨提纯反应装置技术领域[0001] 本实用新型涉及石墨提纯技术领域，尤其是涉及一种石墨提纯反应装置。背景技术[0002] 石墨是元素碳的一种同素异形体，具有良好的化学稳定性、耐高温、导电性、导热性和可塑性等特点，在工业的众多领域中有着广泛的应用。但是石墨中往往含有各种的杂

质，需要对石墨进行进一步的提纯，常见的石墨提纯方法有化学提纯和物理提纯两种。

[0003] 现有的石墨提纯反应装置主要存在的问题是：现有的石墨提纯反应装置大多只能进行石墨与混合酸的提纯反应，反应完成后需要将石墨和酸液全部通入到压滤机等分离设

备中进行固液分离，使石墨的生产工序比较麻烦，而且在输送过程中，大量的混合酸还容易

对螺旋输送机造成损伤，增加了石墨生产的成本。

[0004] 因此，需要一种能够解决上述问题的石墨提纯反应装置。实用新型内容

[0005] 本实用新型提出一种石墨提纯反应装置，实现了对石墨的提纯，以及石墨与酸液的分离，解决了大量酸液容易对螺旋输送机造成损伤的问题，简化了石墨的生产工序，降低

了成本的投入。

[0006] 本实用新型的技术方案是这样实现的：[0007] 石墨提纯反应装置，包括反应罐体，所述反应罐体内部旋转安装有一顶部开口的分离桶，所述分离桶连接有一驱动所述分离桶旋转的旋转驱动机构，所述分离桶包括上下

设置的直筒段和锥筒段，所述直筒段的下端安装有分离滤网，所述分离桶内安装有用于对

石墨和混合酸进行搅拌的搅拌机构，所述反应罐体的顶部固定有一安装座，所述安装座的

下端伸入所述直筒段内，所述安装座上贯穿安装有进料管和进液管，所述进料管和进液管

分别用于向所述分离桶内通入石墨和混合酸，所述反应罐体侧壁的下端安装有用于排出废

酸的排污管，所述排污管上安装有排污阀，所述锥筒段的底部安装有一用于出料的出料管，

所述出料管伸出所述反应罐体的一端安装有出料阀。

[0008] 作为一种优选的技术方案，所述搅拌机构包括若干根竖向设置于所述直筒段内的安装竖杆，每一所述安装竖杆的上端均伸出所述分离桶，每一所述安装竖杆的上端均固定

于所述反应罐体的顶壁上，每一所述安装竖杆的下端均固定有一安装斜杆，每一所述安装

斜杆均设置于所述锥筒段内，每一所述安装斜杆均与所述锥筒段相适配，每一所述安装竖

杆和安装斜杆上均固定有若干根连接杆，每一所述连接杆上均固定有一用于对石墨进行搅

拌的搅拌推板。

[0009] 作为一种优选的技术方案，所述旋转驱动机构包括固定于所述直筒段上端外壁上的外齿圈，所述直筒段的外侧设置有驱动齿轮和从动齿轮，所述驱动齿轮和从动齿轮均与

所述外齿圈相适配，所述驱动齿轮和从动齿轮均与所述外齿圈相啮合，所述驱动齿轮和从

动齿轮均与所述反应罐体旋转安装在一起，所述驱动齿轮传动连接有一驱动电机。

[0010] 作为一种优选的技术方案，所述锥筒段的下端固定有一安装凸块，所述出料管穿过所述安装凸块，所述安装凸块通过一安装轴承与所述反应罐体旋转安装在一起，所述安

装凸块与所述反应罐体底壁之间还安装有一密封圈。

[0011] 采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果为：[0012] 由于石墨提纯反应装置包括反应罐体、分离桶和搅拌机构，所述分离桶连接有旋转驱动机构，在本实用新型中，对石墨进行提纯时，通过进料管将待提纯的石墨通入到分离

桶内，通过进液管将由氢氟酸、盐酸等多种酸混合成的混合酸通入到分离桶内，通过旋转驱

动机构中驱动齿轮和外齿圈的动力传递，驱动电机带动分离桶进行旋转，同时利用搅拌机

构对石墨和混合酸进行搅拌，使混合酸与石墨进行充分的混合和反应，形成高纯度的石墨

和废酸，从而提高了石墨提纯的速度和质量；

[0013] 对高纯度的石墨和反应后的废酸进行分离时，打开排污管上的排污阀，反应罐体内的废酸通过排污管排出，与此同时，驱动电机带动分离桶进行高速旋转，在离心力的作用

下，分离桶内的废酸通过分离滤网进入到反应罐体内，并最终通过排污管排出，实现了石墨

与废酸的离心分离，分离完成后打开出料阀，分离桶内的石墨通过出料管排出，并在螺旋输

送机的输送下，石墨被输送到洗涤罐内进行洗涤。

[0014] 在本实用新型中，不仅能够实现石墨与混合酸的提纯反应，还能够实现高纯度的石墨和废酸之间的离心分离，在本实用新型中完成提纯反应和固液分离后，石墨可以直接

被输送到洗涤罐内进行洗涤，简化了石墨的生产工序，同时也解决了使用螺旋输送机输送

石墨时，大量酸液对螺旋输送机造成损伤的问题，从而提高了石墨生产的效率，降低了石墨

生产的成本投入。

[0015] 由于分离桶内安装有用于对石墨和混合酸进行搅拌的搅拌机构，在本实用新型中，搅拌机构中的安装竖杆、安装斜杆、连接杆和搅拌推板都是与反应罐体固定连接在一起

的，驱动电机驱动分离桶进行旋转，使石墨与搅拌机构发生相对转动，搅拌推杆会对石墨进

行推动搅拌，增大了石墨与混合酸的接触面积，同时也能够使石墨与混合酸进行充分的反

应，从而提高了石墨与混合酸进行反应的效率和质量，进而保证了提纯后石墨的纯度；同

理，对石墨和废酸进行离心分离时，搅拌推板对石墨的推动搅拌，也提高了废酸与石墨的分

离速度，进而提高了石墨生产的效率和质量。

附图说明[0016] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅

是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前

提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0017] 图1为本实用新型的结构示意图；[0018] 其中：1、反应罐体；2、分离桶；3、分离滤网；4、安装座；5、进料管；6、进液管；7、排污管；8、排污阀；9、出料管；10、出料阀；11、安装竖杆；12、连接杆；13、搅拌推板；14、外齿圈；

15、驱动齿轮；16、驱动电机；17、直筒段；18、锥筒段；19、安装凸块；20、安装斜杆；21、从动齿

轮；22、安装轴承；23、密封圈。

具体实施方式[0019] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的

实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下

所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

[0020] 如图1所示，石墨提纯反应装置，包括反应罐体1，反应罐体1内部旋转安装有一顶部开口的分离桶2，分离桶2连接有一驱动分离桶2旋转的旋转驱动机构，分离桶2包括上下

设置的直筒段17和锥筒段18，直筒段17的下端安装有分离滤网3，分离桶2内安装有用于对

石墨和混合酸进行搅拌的搅拌机构，反应罐体1的顶部固定有一安装座4，安装座4的下端伸

入直筒段17内，安装座4上贯穿安装有进料管5和进液管6，进料管5和进液管6分别用于向分

离桶2内通入石墨和混合酸，反应罐体1侧壁的下端安装有用于排出废酸的排污管7，排污管

7上安装有排污阀8，锥筒段18的底部安装有一用于出料的出料管9，出料管9伸出反应罐体1

的一端安装有出料阀10，在本实用新型中，不仅能够实现石墨与混合酸的提纯反应，还能够

对高纯度的石墨和废酸进行离心分离，简化了石墨的生产工序，提高了石墨生产的效率，降

低了石墨生产的成本投入。

[0021] 其中，搅拌机构包括若干根竖向设置于直筒段17内的安装竖杆11，每一安装竖杆11的上端均伸出分离桶2，每一安装竖杆11的上端均固定于反应罐体1的顶壁上，每一安装

竖杆11的下端均固定有一安装斜杆20，每一安装斜杆20均设置于锥筒段18内，每一安装斜

杆20均与锥筒段18相适配，每一安装竖杆11和安装斜杆20上均固定有若干根连接杆12，每

一连接杆12上均固定有一用于对石墨进行搅拌的搅拌推板13。

[0022] 而且，旋转驱动机构包括固定于直筒段17上端外壁上的外齿圈14，直筒段17的外侧设置有驱动齿轮15和从动齿轮21，驱动齿轮15和从动齿轮21均与外齿圈14相适配，驱动

齿轮15和从动齿轮21均与外齿圈14相啮合，驱动齿轮15和从动齿轮21均与反应罐体1旋转

安装在一起，驱动齿轮15传动连接有一驱动电机16，在本实用新型中，从动齿轮21的设置，

保证了旋转过程中分离桶2与反应罐体1之间的同轴度，提高了分离桶2旋转的平稳性和可

靠性。

[0023] 此外，锥筒段18的下端固定有一安装凸块19，出料管9穿过安装凸块19，安装凸块19通过一安装轴承22与反应罐体1旋转安装在一起，安装凸块19与反应罐体1底壁之间还安

装有一密封圈23。

[0024] 使用本实用新型对石墨进行提纯的方法如下：待提纯的石墨和混合酸分别通过进料管5和进液管6通入到分离桶2内，然后启动驱动电机16，驱动电机16带动分离桶2进行旋

转，在此过程中，搅拌推板13对石墨进行推动搅拌，使混合酸与石墨进行充分的混合和反

应。

[0025] 使用本实用新型对完成反应的石墨和废酸进行分离的方法如下：打开排污阀8，反应罐体1内的废酸首先通过排污管7排出，然后启动驱动电机16，驱动电机16带动分离桶2进

行高速旋转，在离心力的作用下，分离桶2内的废酸通过分离滤网3进入到反应罐体1内，并

最终通过排污管7排出，分离完成后打开出料阀10，分离桶2内的石墨通过出料管9排出。

[0026] 综上，本实用新型提出的石墨提纯反应装置，实现了对石墨的提纯，以及石墨与酸液的分离，解决了大量酸液容易对螺旋输送机造成损伤的问题，简化了石墨的生产工序，降

低了成本的投入。

[0027] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型

的保护范围之内。