本實(shí)用新型涉及，特別是一種高純石墨提純、洗滌、干燥一體化的裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

石墨作為一種高能晶體碳材料，因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電性、耐高溫性、

化學(xué)穩(wěn)定性等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于原子能、汽車、航天技術(shù)、冶金、化工、機(jī)械等行業(yè)。天然石墨經(jīng)過選礦處理后的含碳量最高僅能達(dá)95% 左右，而且石墨中的雜質(zhì)（二氧化硅、金屬氧化物等）相互包覆、焦結(jié)在一起，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高純石墨應(yīng)用領(lǐng)域的需求，目前提純石墨方法主要堿酸法，通過酸堿去除其中的雜質(zhì)，達(dá)到提純的目的。

然而在實(shí)際的生產(chǎn)過程中存在以下不足和缺點(diǎn)：一是常規(guī)的去除除雜質(zhì)的方法去除效率低，難以滿足純度要求；二是酸堿置換，沖洗時(shí)間長，耗水量大，造成水資源浪費(fèi)，增加生產(chǎn)成本；三是物料細(xì)小，過濾困難，容易堵塞濾板；四是酸堿提純、洗滌、干燥分別處于不同的反應(yīng)裝置中，物料需要轉(zhuǎn)移，操作復(fù)雜，易于損失物料，造成環(huán)境污染。因此，石墨提純生產(chǎn)過程中沖洗、脫水、干燥都是制約生產(chǎn)效率和原料品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上技術(shù)問題本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N石墨生產(chǎn)設(shè)備，如圖1和2所示，該設(shè)備包括三合一罐（1）和溶劑中轉(zhuǎn)罐（2）組成，三合一罐（1）內(nèi)設(shè)有擋板（3）和第一濾板（4），擋板（3）連接第一升降件（6），第一濾板（4）連接第二升降件（11），三合一罐（1）為正八面體，內(nèi)壁上設(shè)有八塊第一超聲板（5），三合一罐（1）上端設(shè)有進(jìn)料口（7），進(jìn)料口（7）下方10-15cm處設(shè)有帶有濾網(wǎng)通氣口（13），通氣口（13）分別與大氣和真空相連，底部設(shè)有溶液進(jìn)口（8）和進(jìn)氣口（9），溶液進(jìn)口（8）溶液流出方向與第一濾板（4）平行；進(jìn)氣口（9）氣體噴出方向與第一濾板（4）平行；進(jìn)氣口（9）中設(shè)有單向閥（12），溶劑中轉(zhuǎn)罐（2）上端通過罐底閥（10）和三合一罐（1）連接。

通過提升第一升降件（6）升起檔板（3），當(dāng)檔板（3）高于進(jìn)料口（7）后，將石墨通過進(jìn)料口(7)加入三合一罐（1）中，降低第一升降件（6）至進(jìn)料口（7）下方。堿液由三合一罐（1）底部溶液進(jìn)口（8）進(jìn)入三合一罐（1）內(nèi)部，溶液進(jìn)口（8）溶液流出方向與第一濾板（4）平行。二者平行一方面可以增大第一濾板（4）的豎直移動(dòng)范圍，另一方面可以減少溶液經(jīng)過“捷徑”通過濾板的現(xiàn)象。同時(shí)打開超聲裝置，使得石墨在強(qiáng)堿條件下充分反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后，通過降低第一升降件（6）下降檔板（3），溶液通過罐底閥（10）排出至溶劑中轉(zhuǎn)罐（2）中。當(dāng)石墨沉積到底部時(shí)反方向提升檔板（3），溶液或氣體由底部反向進(jìn)入，使得沉積在底部的石墨升起并在超聲的作用下均勻分散，避免堵塞濾板。當(dāng)堿液基本排出后，清水由溶液進(jìn)口（8）進(jìn)入三合一罐（1）內(nèi)部，在超聲作用下清洗石墨至中性，洗液排出后進(jìn)入酸液，進(jìn)一步提純、水洗。洗至中性后，調(diào)節(jié)檔板（3）的高度至進(jìn)料口（7）下方且在排氣口（13）上方，熱干燥氣由底部帶有單向閥（12）的進(jìn)氣口（9）吹入三合一罐（1）底部，熱氣體通過第一濾板（4）后，帶走石墨中的水分，氣體經(jīng)排氣口（13）排出大氣。當(dāng)三合一罐（1）升溫后，關(guān)閉相應(yīng)閥門，三合一罐（1）石墨所在區(qū)域?yàn)榉忾]區(qū)域，由排氣口（13）接入真空，進(jìn)行真空干燥，干燥結(jié)束后通過提升第二升降件（11）升起第一濾板（4），通過進(jìn)料口（7）取出樣品。

有益效果

1本設(shè)備除雜質(zhì)的效率高，純度滿足要求；

提取液中氣泡在超聲波的作用下產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)聲壓達(dá)到一定值時(shí)，氣泡由于定向擴(kuò)散而增大，形成共振腔，然后突然閉合，這就是超聲波的空化效應(yīng)。這種氣泡在閉合時(shí)會(huì)在其周圍產(chǎn)生幾千個(gè)大氣壓的壓力，形成微激波，它可造成石墨中的雜質(zhì)（二氧化硅、金屬氧化物等）包覆體和焦結(jié)體破裂，而且整個(gè)破裂過程在瞬間完成，有利于雜質(zhì)成分的溶出。超聲波在 ‘空化效應(yīng)’和機(jī)械作用一方面可有效地破碎包覆體和焦結(jié)體，使雜質(zhì)成分呈游離狀態(tài)并溶入提取液體中，另一方面可加速提取液體的分子運(yùn)動(dòng)，使得提取雜質(zhì)成分快速接觸，相互溶合、混合。此外超聲有利于石墨分散，不會(huì)出現(xiàn)沉積。

2本設(shè)備酸堿置換借助超聲和上板擠壓，酸堿去除充分，沖洗時(shí)間短，耗水量小，效率高。

3本設(shè)備當(dāng)石墨沉積到底部時(shí)反方向提升檔板，溶液或氣體由底部反向進(jìn)入，使得沉積在底部的石墨升起并在超聲的作用下均勻分散，避免堵塞濾板。

4本設(shè)備是酸堿提純、洗滌、干燥一體化，即 “三合一”，避免了由于物料轉(zhuǎn)移所引起損失物料和環(huán)境污染。

附圖說明

附圖1 實(shí)施例1的剖面圖。

附圖2 實(shí)施例1沿附圖1輔助線AA＇的切面圖。

附圖3實(shí)施例2的剖面圖。

附圖4 實(shí)施例2沿附圖3輔助線BB＇的切面圖。

附圖5實(shí)施例3的剖面圖。

附圖6 實(shí)施例3沿附圖1輔助線CC＇的切面圖。

附圖7實(shí)施例3沿附圖7輔助線DD＇的切面圖。

附圖8實(shí)施例4的剖面圖。

附圖9實(shí)施例4沿附圖7輔助線EE＇的切面圖。

附圖10實(shí)施例5的剖面圖。附圖1 實(shí)施例1的剖面圖。

圖中：1-三合一罐；2- 溶劑中轉(zhuǎn)罐；3-擋板；4-第一濾板；5-第一超聲板；6-第一升降件；7-進(jìn)料口；8-溶液進(jìn)口；9-進(jìn)氣口；10-罐底閥；11-第二升降件；12-單向閥；13-通氣口；14-盤管；15-第二超聲板；16-第三升降件；17-夾套。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種石墨生產(chǎn)設(shè)備，如圖1和2所示，該設(shè)備包括三合一罐（1）和溶劑中轉(zhuǎn)罐（2）組成，三合一罐（1）內(nèi)設(shè)有擋板（3）和第一濾板（4），擋板（3）連接第一升降件（6），第一濾板（4）連接第二升降件（11），三合一罐（1）為正八面體，內(nèi)壁上設(shè)有八塊第一超聲板（5），三合一罐（1）上端設(shè)有進(jìn)料口（7），進(jìn)料口（7）下方10-15cm處設(shè)有帶有濾網(wǎng)通氣口（13），通氣口（13）分別與大氣和真空相連，底部設(shè)有溶液進(jìn)口（8）和進(jìn)氣口（9），溶液進(jìn)口（8）溶液流出方向與第一濾板（4）平行；進(jìn)氣口（9）氣體噴出方向與第一濾板（4）平行；進(jìn)氣口（9）中設(shè)有單向閥（12），溶劑中轉(zhuǎn)罐（2）上端通過罐底閥（10）和三合一罐（1）連接。

實(shí)施例2

如圖3和4所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，不同之處在底部設(shè)有溶液進(jìn)口（8）和進(jìn)氣口（9）分別與位于三合一罐（1）底部的帶有氣孔的盤管(14)相連，氣體或者液體由第一盤管底部通氣閥（8）進(jìn)入，后經(jīng)由通氣口（13）排出。

氣體均勻，垂直向上。

實(shí)施例3

如圖5、6和7所示，本實(shí)施例與實(shí)施例2基本相同，不同之處在于三合一罐（1）罐體截面為圓形，四塊第二超聲板（15）被固定到第二升降件（11）上，四塊第二超聲板（15）插入擋板（3）和第一升降件（6）中，擋板（3）能夠沿著四塊第二超聲板（15）上下移動(dòng)。

第二超聲板（15）置于罐體內(nèi)部，可以充分發(fā)揮超聲的作用效果。

實(shí)施例4

如圖8和9所示，本實(shí)施例與實(shí)施例3基本相同，不同之處在于在第二升降件（11）上和第一升降件（6）之間設(shè)有第三升降件（16），四塊超聲板（15）被固定到第三升降件（16）上。在加熱過程中，四塊超聲板（15）絕大部分區(qū)域可以通過第三升降件（16）升高到三合一罐（1）加熱區(qū)域以外，減少加熱對(duì)于超聲板的影響。

實(shí)施例5

如圖10所示，本實(shí)施例與實(shí)施例4基本相同，不同之處在于，三合一罐（1）罐體外壁設(shè)有夾套（17）。此夾套依附在罐體表面，熱水經(jīng)由夾套口上部加入，下部排出，熱水循環(huán)使用，以便控制溫度。

如上所述，已經(jīng)在上面具體地描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于此。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求或其他因素進(jìn)行各種修改、組合、子組合或者替換，而它們?cè)谒綑?quán)利要求及其等效物的范圍內(nèi)。