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专利号: 201810443735X
申请人: 天津聚雅源科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种化学法处置废旧锂电池系统,其特征在于:包括串联的废旧锂电池物料仓、破碎分拣机、正极送料机、恒温搪瓷反应釜(1)、第一过滤器、滤渣送料机,常温酸性搪瓷反应釜(4)和第二过滤器;

所述恒温搪瓷反应釜(1)上设有进料口(11)、碱液进液口(12)、可调速搅拌器(2)、加热装置(5)、出料口(13);

所述加温装置(5)包括加温管(51)、进水管(52)、出水管(53)、循环泵(54)、加热器(55);所述加温管(51)设置于所述恒温搪瓷反应釜(1)内壁上,且螺旋环形布置,且两端均穿过所述恒温搪瓷反应釜(1)壁,所述进水口连接至所述加热器(55),所述出水口连接至所述循环泵(54)的进口,所述循环泵(54)出口连接至所述加热器(55);

所述恒温搪瓷反应釜(1)内还设有一个所述可调速搅拌器(2);所述可调速搅拌器(2)包括电动机(21)、搅拌器杆(23)、搅拌叶片(22)和控制面板(24);所述电动机(21)设置于所述恒温搪瓷反应釜(1)外顶端中心,且所述电动机(21)上设有所述控制面板(24),能够用于调整所述可调速搅拌器(2)的转速;所述搅拌器杆(23)垂直设置于所述恒温搪瓷反应釜(1)内,上端连接于所述电动机(21),下端悬空至所述恒温搪瓷反应釜(1)的下侧部分;所述搅拌叶片(22)固定在所述搅拌器杆(23)上;

所述进料口(11)、所述碱液进液口(12)设置于所述恒温搪瓷反应釜(1)顶端。

2.根据权利要求1所述化学法处置废旧锂电池系统,其特征在于:所述恒温搪瓷反应釜(1)侧壁上设有一套实时监测装置(3),所述实时监测装置(3),包括采样管(31)、混合室(39)、第一循环管(32)、第二循环管(33)、管道泵(35)、多相传感器(37)、监控面板(38);所述采样管(31)为表面延长度开孔的管,所述采样管(31)垂直固定在所述恒温搪瓷反应釜(1)内壁,且下端连通于截面由大到小渐变的所述混合室(39)顶端;

所述第一循环管(32)为水平管,开口一端位于所述混合室(39)下侧,另一端穿过所述恒温搪瓷反应釜(1)侧壁,通过一截90度弯头垂直向上连接于所述管道泵(35)的进水口,所述管道泵(35)出水口连接于所述第二循环管(33),所述第二循环管(33)包括垂直连接的垂直段和水平段,所述垂直段垂直向上延伸至所述恒温搪瓷反应釜(1)最大刻度线上方,所述水平段穿过所述恒温搪瓷反应釜(1)。

3.根据权利要求2所述化学法处置废旧锂电池系统,其特征在于:所述恒温搪瓷反应釜(1)还包括传感器集线槽(34)、反冲洗管(36);

所述反冲洗管(36)放置在所述第一循环管(32)位于所述恒温搪瓷反应釜(1)壁外的部分;所述传感器集线槽(34)沿水平方向固定于所述第一循环管(32)上,并通过一个安装孔与所述第一循环管(32)连通,所述多相传感器(37)安装于所述第一循环管(32)内的所述安装孔上,所述多相传感器(37)的信号线通过所述安装孔穿过所述传感器集线槽(34)至所述恒温搪瓷反应釜(1)壁外,连接于所述监控面板(38)上。

4.根据权利要求1所述化学法处置废旧锂电池系统,其特征在于:所述恒温搪瓷反应釜(1)还包括一套高压水冲洗管(6),所述高压水冲洗管(6)设置于所述恒温搪瓷反应釜(1)内壁上部最大刻度线以上,并呈水平环形布置,且所述高压水冲洗管(6)喷头向下成一个夹角。

5.根据权利要求1所述化学法处置废旧锂电池系统,其特征在于:所述常温酸性搪瓷反应釜(4)包括进料口(11)、酸液进液口(41)、氧化剂进液口(42)、可调速搅拌器(2)、高压水冲洗管(6)、出料口(13)、实时监测装置(3);

所述进料口(11)、所述酸液进液口(41)、氧化剂进液口(42)设置于常温酸性搪瓷反应釜(4)顶端。

所述可调速搅拌器(2)包括电动机(21)、搅拌器杆(23)、搅拌叶片(22)和控制面板(24);所述电动机(21)设置于常温酸性搪瓷反应釜(4)外顶端中心,且所述电动机(21)上设有所述控制面板(24),能够用于调整所述可调速搅拌器(2)的转速;所述搅拌器杆(23)垂直设置于所述常温酸性搪瓷反应釜(4)内,上端连接于所述电动机(21),下端悬空至常温酸性搪瓷反应釜(4)的下侧部分;所述搅拌叶片(22)固定在所述搅拌器杆(23)上;

所述高压水冲洗管(6)设置于所述常温酸性搪瓷反应釜(4)内壁上部最大刻度线以上,并呈水平环形布置,且所述高压水冲洗管(6)喷头向下成一个夹角。

所述实时监测装置(3)安装在所述常温酸性搪瓷反应釜(4)侧壁上。

6.根据权利要求1或5所述化学法处置废旧锂电池系统,其特征在于:所述常温酸性搪瓷反应釜(4)还包括传感器检修口(43),所述传感器检修口(43)设置在所述常温酸性搪瓷反应釜(4)壁外的第一循环管(32)上,通过所述传感器检修口(43)可以将多相传感器(37)拆出,用于所述多相传感器(37)的检修和酸液引起的表面钝化处理。

7.一种废旧锂电池的处理方法,采用权利要求6所述的化学法处置废旧锂电池系统,其特征在于,所述处理方法包括下述步骤:(1)将废旧电池从所述废旧锂电池物料仓输送至所述破碎分拣机进行破碎分拣,使正负极分开,负极材料作为碳素回收;

(2)将正极材料通过正极送料机从恒温搪瓷反应釜的进料口加入;

(3)向恒温搪瓷反应釜的碱液进液口加入10%氢氧化钾溶液,加温装置对反应物加温保持80摄氏度恒温,浸泡1.5小时,并进行搅拌;

(4)反应物从恒温搪瓷反应釜的出料口输送至第一过滤器进行过滤,得到含钴滤渣,通过滤渣送料机输送至常温酸性搪瓷反应釜进料口;

(5)通过常温酸性搪瓷反应釜的酸液进液口加入5%硫酸溶液,同时从氧化剂进液口加入双氧水,在常温状态下反应20-30分钟;

(6)反应物从常温酸性搪瓷反应釜的出料口输送至第二过滤器进行过滤,得到含钴滤液和碳素滤渣;

(7)向含钴滤液加入5%氢氧化钠至pH值为5,然后加入草酸铵溶液,得到草酸钴沉淀。