[发明专利]一种气体驱动的多通道层状材料剥离装置

权利要求书

1.一种气体驱动的层状材料多通道剥离装置，其特征在于：所述的装置包括内部中空的圆形反应器本体(h)，所述的反应器本体(h)上设有入口管道和出口管道(f)，所述的入口管道上分别设有液体入口(a)和气体入口(b)，所述的液体入口(a)和气体入口(b)连通；所述反应器本体内设有螺旋叶片(c)和多通道细管剥离元件，所述的螺旋叶片(c)在轴向上固定于所述反应器本体(h)的入口端，所述多通道细管剥离元件固定于所述反应器本体(h)内靠近出口管道(f)侧并紧贴所述的反应器本体(h)的内壁，所述的多通道细管剥离元件的尺寸与所述的反应器本体(h)的尺寸相匹配。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的多通道细管剥离元件由圆形孔板(d)和细管(e)构成，所述的细管(e)焊接在所述的圆形孔板(d)开孔处，所述的细管(e)与所述反应器本体(h)的轴向平行并且与所述的圆形孔板(d)垂直，所述的细管(e)的内径与所述圆形孔板(d)的开孔孔径相匹配，所述的圆形孔板(d)的直径与所述的反应器本体(h)的直径相匹配。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的反应器本体(h)直径为10-2000mm，长度为20-20000mm。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述的螺旋叶片(c)直径为5-1500mm，长度为10-10000mm。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述圆形孔板(d)直径为10-2000mm，板上开孔孔径0.1-100mm，孔间距1-20mm，开孔个数1-2000，所述的开孔按照正三角形、正方形直列或正方形错列。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于：所述的单根细管长度为10-10000mm。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的反应器本体直径为10-500mm，长度为1000-10000mm；所述的螺旋叶片直径为5-500mm，长度为500-5000mm；所述的圆形孔板直径为10-500mm，开孔个数2-500；单根细管总长为500-5000mm。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于：所述的圆形孔板(d)通过法兰(g)固定在所述的反应器本体(h)内。

9.一种如权利要求1所述的装置应用于层状材料的剥离。

10.如权利要求9所述的应用，其特征在于：所述的应用在如下装置中进行：所述的装置包括液体原料储罐(1)、进料泵(2)、压缩气体源(5)、剥离装置(9)、气液分离器(10)及产品储罐(11)；所述进料泵(2)入口与液体原料储罐(1)相连接，所述进料泵(2)出口依次与液体流量控制阀(4)、液体流量计(4)和剥离装置(9)的液体入口相连；所述压缩气体源(5)依次与气体流量控制阀(6)、气体流量计(7)、气体压力表(8)及剥离装置(9)的气体出口相连；所述剥离装置(9)的出料管道与所述气液分离器(11)的入口相连；所述气液分离器(11)上设有气体出口和液体出口，所述气液分离器(11)的液体出口依次与产品储罐(11)、阀门(12)、输液泵(13)、液体原料储罐(1)相连，形成回流；

所述的应用为：将层状材料分散在溶剂中，充分搅拌，得到层状材料的分散液置于液体原料储罐(1)中；打开进料泵(2)和压缩气体源(5)，然后打开液体流量阀门控制阀(3)，关闭阀门(12)，打开气体流量控制阀(6)，将所述的层状材料分散液和压缩气体同时通入剥离装置(9)中，在所述的剥离装置(9)中进行剥离反应；从所述的剥离装置(9)出口管道流出的气液混合物进入气液分离器(10)入口，所述气液混合物中的气体从所述的气液分离器(10)的气体出口排空，所述气液混合物中的液体从所述的气液分离器(10)的液体出口流入产品储罐(11)，得到一次剥离的层状材料分散液后，关闭液体流量阀门控制阀(3)，打开阀门(12)，开启输液泵(13)，再将一次剥离的层状材料分散液继续通入进料泵(2)入口，回流进入所述的剥离装置(9)，构成循环体系，循环多次后，得到循环剥离后的分散液，所述的循环剥离后的分散液在产品储罐中储存备用；收集循环剥离后的分散液，经离心后取上层清液，冷冻干燥后即可得到层状材料粉体。