[发明专利]一种碳纳米材料加工用纯化设备

说明书

本发明提供一种碳纳米材料加工用纯化设备，包括用于对纳米材料进行纯化加工的纯化加工箱、支撑腿和对纳米材料进行液下氧化还原纯化的混动纯化加工机构，所述支撑腿固定连接在纯化加工箱的底部，涉及纳米材料加工领域。该碳纳米材料加工用纯化设备通过对现有的对碳纳米材料提纯的方法进行分析和存在问题进行研究实验总结，设置了气液共存的对碳纳米材料加工的设备，并通过特殊的结构，在一定的稳定的温度条件下以气体为动力促使碳纳米材料快速提纯，从而有效的解决了一般的碳纳米材料纯化大多设备能耗高，对环境影响较大，部分能耗低的也同样会对被加工的材料造成较大程度的损耗，对环境造成不利影响的问题。

技术领域

本发明涉及纳米材料加工技术领域，具体为一种碳纳米材料加工用纯化设备。

背景技术

碳纳米材料包括碳纳米管、碳纳米球和碳纳米纤维，不论是使用电弧法、激光烧蚀法还是催化化学气相沉积法制备的碳纳米管，都在不同的程度上含有非晶碳，特别是单壁碳纳米管和双壁碳纳米管产品，想要获得纯度较高的碳纳米管需要经过提纯，目前去除非晶碳有多种工艺，其中包括重铬酸钾-硫酸体系、过氧化氢-氢氧化钠体系等液相体系以及空气氧化、二氧化碳氧化、氢气甲烷化等气相体系，空气氧化被认为是非常经济的加工工艺，液相体系涉及大量化学试剂的使用，不仅加工成本较高，而且产生大量的污染物，污染环境，气相体系中除空气氧化可以在较低的温度下进行以外，其它过程都必须在高温环境中进行，高温加工需要耗费较大的成本，能源浪费现象严重，而且温度太高容易造成碳纳米管的损毁，综上空气氧化比较合适，但是尽但非晶碳的氧化是一个放热过程，氧化反应会造成附近的温度迅速上升，碳纳米管也会因温度升高而被氧化损失，且空气携带碳纳米管流失现象严重，一般的碳纳米材料纯化大多设备能耗高，对环境影响较大，部分能耗低的也同样会对被加工的材料造成较大程度的损耗，对环境造成不利影响，所以需要一种碳纳米材料加工用纯化设备。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种碳纳米材料加工用纯化设备，解决了一般的碳纳米材料纯化大多设备能耗高，对环境影响较大，部分能耗低的也同样会对被加工的材料造成较大程度的损耗，对环境造成不利影响的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种碳纳米材料加工用纯化设备，包括用于对纳米材料进行纯化加工的纯化加工箱、支撑腿和对纳米材料进行液下氧化还原纯化的混动纯化加工机构，所述支撑腿固定连接在纯化加工箱的底部，所述混动纯化加工机构设置在纯化加工箱上，所述纯化加工箱的顶部开设有进料口，所述纯化加工箱的底部套接有出料管。

优选的，所述纯化加工机构包括气泵、第一支撑管、第二支撑管、第一气动盘和第二气动盘，所述第一支撑管的底部与纯化加工箱的内底壁固定连接，所述第一支撑管的轴心位于纯化加工箱底部的中心上，所述第一支撑管的表面固定连接有伸缩管，所述伸缩管的材料包括橡胶，所述伸缩管远离第一支撑管的一端固定连接有第二支撑管，所述第二支撑管的内壁和第一支撑管的内壁均开设有卡槽，所述卡槽的内壁滑动连接有卡块，所述卡块的表面固定连接有限位支撑杆，设置卡块和卡槽是为了使得第二支撑管在上下移动的时候始终保持与第一支撑管保持同轴。

优选的，所述第二支撑管的一端贯穿并延伸至纯化加工箱的顶部，所述纯化加工箱的顶部开设有限位孔，所述第二支撑管的表面与限位孔的内壁滑动连接，所述气泵固定安装在纯化加工箱的表面上，所述气泵的输出端套接有第一输气管，所述纯化加工箱的顶部固定连接有加热箱，所述第一输气管的一端贯穿并延伸至加热箱的内部，所述加热箱的表面套接有第二输气管，所述第二输气管远离加热箱的一端与第二支撑管的一端套接，设置加热箱是为了将空气进行加热，第二支撑管内部的电加热管和电加热丝也是为了加热和保持气体的温度。

优选的，所述第二支撑管的内部和加热箱的内部均固定安装有电加热管，所述电加热管的内部固定连接有电加热丝，所述纯化加工箱的表面固定安装有电开关，所述电开关的输出端与电加热丝的输入端电连接。