[发明专利]一种介入亚临界水的生产石墨烯设备与工艺

权利要求书

1.一种介入亚临界水的生产石墨烯设备, 特征在于:由左螺杆泵总成(1)，左微波加热总成(2)，左加热管(3)，超声振动环(4)，右加热管(7)，右微波加热总成(6)，右螺杆泵总成(5)构成，其特征是沿水平轴线分布左螺杆泵总成(1)出口与左加热管(3)进口联接，左加热管(3)出口相隔对撞室（8）与右加热管（7）出口相对，右加热管（7）进口与右螺杆泵总成（5）出口联接；超声振动环（4）同水平轴线安装在左加热管（3）出口与右加热管（7）出口之间;超声振动环（4）包围在对撞室（8）外围；左加热管（3）同轴安装在左微波加热总成（2）的左微波谐振腔（2-2）内, 右加热管（7）同轴安装在右微波加热总成（6）的右微波谐振腔（6-2）内；左螺杆泵总成（1）左端上面有左进料斗（1-1）, 右螺杆泵总成（5）右端上面有右进料斗（5-1）；左加热管(3) 与右加热管(7) 结构相同, 材料选择可吸收微波的炭化硅陶瓷，长度2000mm-3000mm, 外直径60mm-80mm, 变径内腔, 从进口向出口分布有:等径内腔, 直径逐渐变小内腔, 直径逐渐变大内腔三段,等径内腔长度占加热管总长的80%,等径内腔直径20mm-40mm, 联接等径内腔后面是直径逐渐变小内腔, 直径逐渐变小内腔长度占加热管总长的15%,最小直径2-6mm, 联接直径逐渐变小内腔最小直径后面是直径逐渐变大内腔, 直径逐渐变大内腔长度占加热管总长的5%,直径由2-6mm逐渐变大至直径20mm-40mm；在左螺杆泵总成（1）套有左水冷却套(1-2), 在右螺杆泵总成（5）套有右水冷却套(5-2)。

2.利用权利要求1所述的一种介入亚临界水的生产石墨烯设备生产石墨烯工艺, 特征如下:

1.)将水与生产石墨烯原料从左进料斗(1-1)送入左螺杆泵总成(1), 左螺杆泵总成(1)将水与生产石墨烯原料加压送入左加热管(3), 左加热管(3)中水与生产石墨烯原料被微波加热, 微波加热功率足以使水升温至亚临界状态374⁰C, 亚临界状态水有强浸润力侵入生产石墨烯原料内部, 胀裂生产石墨烯原料, 高温气化的水蒸汽携己胀裂生产石墨烯原料从左加热管(3)出口高速喷出;

2.)同时将水与生产石墨烯原料从右进料斗（5-1）送入右螺杆泵总成（5）, 右螺杆泵总成（5）将水与生产石墨烯原料加压送入右加热管（7）, 右加热管（7）中水与生产石墨烯原料被微波加热, 微波加热功率足以使水升温至亚临界状态374⁰C, 亚临界状态水有强浸润力侵入生产石墨烯原料内部, 胀裂生产石墨烯原料, 高温气化的水蒸汽携己胀裂生产石墨烯原料从右加热管（7）出口高速喷出;

3.)从左加热管（3）出口高速喷出的高温气化的水蒸汽携己胀裂生产石墨烯原料, 与从右加热管（7）出口高速喷出的高温气化的水蒸汽携己胀裂生产石墨烯原料在对撞室（8）中对撞, 导致己胀裂生产石墨烯原料粉碎剥离;

4.)在对撞室中对撞气流冲击包围在对撞室外围的超声振动环, 激发24KHz超声波,更进一步加强了己胀裂生产石墨烯原料的粉碎剥离;

5.)将4.) 所述粉碎剥离料经旋流分离, 收集上清液为石墨烯分散液, 下旋流分离液回到1.) 程序;

6.)根据需要用公知设备与工艺从石墨烯分散液中收获石墨烯干粉。