本发明专利技术公开了一种废旧锂离子电池中不同磁性金属的分离装置，包括真空高温炉和分选模块；其中，真空高温炉用于对由废旧锂离子电池中筛分得到的电极粉末进行抽真空处理，得到待分选的混合粉末；分选模块用于将待分选的混合粉末分选为磁性金属粉末和非磁性粉末。本发明专利技术技术方案通过碳热还原法和磁力‑风力作用来分离废旧锂离子电池中的磁性金属，能避免产生二次污染，具有环境友好型特点，而且本装置能实现不同种类磁性金属混合氧化物的有效分离，提高磁性金属的分离数量和分离效率。
【技术实现步骤摘要】
一种废旧锂离子电池中不同磁性金属的分离装置
本专利技术涉及电池回收
，尤其涉及一种废旧锂离子电池中不同磁性金属的分离装置。
技术介绍
作为现代高能电池的代表，锂离子电池自20世纪90年代以来已经广泛使用到消费电子设备中，例如手机、笔记本电脑、移动电源等。近年来，随着消费电子产品更新换代的速度加快，废旧锂离子电池的产生也越来越快。2015年中国已经有超过5000家规模不同的移动电源生产商。根据预测，到2020年我国将会产生52.81万吨的废旧锂离子电池，产生数量将高达26406百万个。如此巨大量的废旧锂离子电池中金属的含量是十分巨大的，据统计，每吨锂离子电池中所含金属资源的价值大约在7708美元，如果不能对其中的金属资源进行有效回收，将会造成巨大的资源浪费和环境污染。锂离子电池的电极材料中含有大量的金属镍和钴，它们是价值较高的磁性金属，以复合氧化物的形态存在，由于钴和镍的性质十分接近，且均属于磁性金属，统一还原后也无法精确分离。因此，对锂离子电池中氧化态的镍和钴进行精准的还原和分离回收，对资源的可持续开采利用具有重要的意义。目前，传统处理锂离子电池电极材料的技术主要偏向与化学浸出、沉淀、电化学以及溶剂萃取等方式来回收富集磁性金属，它们存在着投加大量化学试剂、产生酸碱废水等缺点，例如专利号CN107293820A、CN107267759A、CN101921917A等专利。但是，现有技术不但采用大量化学试剂和溶液，造成大量的废水，而且现有技术均不能有效分离拥有不同种类磁性金属的混合氧化物。因此，亟需一种绿色无污染且高效地还原和分离回收锂离子电池电极材料中不同种类磁性金属的装置和方法。
技术实现思路
本专利技术实施例提出一种废旧锂离子电池中不同磁性金属的分离装置，能实现不同种类磁性金属混合氧化物的有效分离，减少化学试剂的添加和避免废水的产生。本专利技术实施例提供一种废旧锂离子电池中不同磁性金属的分离装置，包括：真空高温炉和分选模块；其中，所述真空高温炉用于对由废旧锂离子电池中筛分得到的电极粉末进行抽真空处理，得到待分选的混合粉末；所述分选模块用于将所述待分选的混合粉末分选为磁性金属粉末和非磁性粉末；所述分选模块包括：进料口(21)、振动电机(22)、振动进料板(23)、传动辊(24)、电磁板(25)、物料挡板刷(26)、从动磁辊(27)、风机(28)、皮带(210)、挡板(211)、磁性金属粉末接料槽(214)和非磁性粉末接料槽(213)；其中，进料口(21)的下方为振动进料板(23)，振动进料板(23)与振动电机(22)连接；振动进料板(23)的下方为传动模块的上表面；所述传动模块由传动辊(24)、电磁板(25)、从动磁辊(27)和皮带(210)组成；电磁板(25)设置在所述传动模块的内侧，且贴近皮带(210)的内表面；所述传动模块的末端为风机(28)的出风口，其中，风力方向与传动方向相互垂直；所述传动模块的下表面设置有物料挡板刷(26)；风机(28)的出风口上方设置有挡板(211)，挡板(211)的一端设置有非磁性粉末接料槽(213)；物料挡板刷(26)的末端设置有磁性金属粉末接料槽(214)。进一步的，所述真空高温炉包括：放气阀(1)、前级泵阀门(2)、油扩散泵阀门(3)、刚玉管(4)、盛料槽(5)、加热升温控制系统(6)、气体管道(7)、复合真空计(8)、气体出口(9)、前级泵(10)、回流冷凝水入口(11)和油扩散泵(12)；其中，刚玉管(4)的一端为放气阀(1)，另一端为气体管道(7)的进气口；刚玉管(4)内放置有盛料槽(5)，在盛料槽(5)的下方且刚玉管(4)的外侧设置有加热升温控制系统(6)；气体管道(7)设置有两个出气口，两个出气口分别连接有前级泵阀门(2)和油扩散泵阀门(3)；前级泵阀门(2)与前级泵(10)连接；油扩散泵阀门(3)与油扩散泵(12)连接；油扩散泵(12)分别与回流冷凝水入口(11)、前级泵(10)连接；复合真空计(8)用于测量气体管道(7)内的空气压强。进一步的，所述盛料槽(5)包括三个子盛料槽；所述加热升温控制系统(6)包括三个控制模块和三个加热装置；所述三个子盛料槽分别对应一个控制模块和一个加热装置；所述控制模块用于设置加热装置的加热温度。进一步的，所述传动辊(24)、振动电机(22)、风机(28)和电磁板(25)为可调功率的设备。进一步的，所述传动模块与水平方向形成一个夹角，夹角的范围为20°至45°。进一步的，所述分选模块为密封系统，在进料口(21)、磁性金属粉末接料槽(214)和非磁性粉末接料槽(213)处分别设置有盖板。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：本专利技术实施例提供的一种废旧锂离子电池中不同磁性金属的分离装置，包括真空高温炉和分选模块；其中，真空高温炉用于对由废旧锂离子电池中筛分得到的电极粉末进行抽真空处理，得到待分选的混合粉末；分选模块用于将待分选的混合粉末分选为磁性金属粉末和非磁性粉末。相比于现有技术会采用大量化学试剂和产生废水，本专利技术技术方案通过碳热还原法和磁力-风力作用来分离废旧锂离子电池中的磁性金属，能避免产生二次污染，具有环境友好型特点，而且本装置能实现不同种类磁性金属混合氧化物的有效分离，提高磁性金属的分离数量和分离效率。附图说明图1是本专利技术提供的真空高温炉的一种实施例的结构示意图；图2是本专利技术提供的分选模块的一种实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种废旧锂离子电池中不同磁性金属的分离装置，包括：真空高温炉和分选模块。参见图1和图2，图1是本专利技术提供的真空高温炉的一种实施例的结构示意图。图2是本专利技术提供的分选模块的一种实施例的结构示意图。在本实施例中，真空高温炉用于对由废旧锂离子电池中筛分得到的电极粉末进行抽真空处理，得到待分选的混合粉末；分选模块用于将待分选的混合粉末分选为磁性金属粉末和非磁性粉末。如图1所示，真空高温炉包括：放气阀1、前级泵阀门2、油扩散泵阀门3、刚玉管4、盛料槽5、加热升温控制系统6、气体管道7、复合真空计8、气体出口9、前级泵10、回流冷凝水入口11和油扩散泵12。其中，刚玉管4的一端为放气阀1，另一端为气体管道7的进气口；刚玉管4内放置有盛料槽5，在盛料槽5的下方且刚玉管4的外侧设置有加热升温控制系统6；气体管道7设置有两个出气口，两个出气口分别连接有前级泵阀门2和油扩散泵阀门3；前级泵阀门2与前级泵10连接；油扩散泵阀门3与油扩散泵12连接；油扩散泵12分别与回流冷凝水入口11、前级泵10连接；复合真空计8用于测量气体管道7内的空气压强。如图2所示，分选模块包括：进料口21、振动电机22、振动进料板23、传动辊24、电磁板25、物料挡板刷26、从动磁辊27、风机28、皮带210、挡板211、磁性金属粉末接料槽214和非磁性粉末接料槽213。其中，进料口21的下方为振动进料板23，振动进料板23与振动电机22连接；振动进料板23的下方为传动模块的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种废旧锂离子电池中不同磁性金属的分离装置，其特征在于，包括：真空高温炉和分选模块；其中，所述真空高温炉用于对由废旧锂离子电池中筛分得到的电极粉末进行抽真空、加热处理，得到待分选的混合粉末；所述分选模块用于将所述待分选的混合粉末分选为磁性金属粉末和非磁性粉末；所述分选模块包括：进料口(21)、振动电机(22)、振动进料板(23)、传动辊(24)、电磁板(25)、物料挡板刷(26)、从动磁辊(27)、风机(28)、皮带(210)、挡板(211)、磁性金属粉末接料槽(214)和非磁性粉末接料槽(213)；其中，进料口(21)的下方为振动进料板(23)，振动进料板(23)与振动电机(22)连接；振动进料板(23)的下方为传动模块的上表面；所述传动模块由传动辊(24)、电磁板(25)、从动磁辊(27)和皮带(210)组成；电磁板(25)设置在所述传动模块的内侧，且贴近皮带(210)的内表面；所述传动模块的末端为风机(28)的出风口，其中，风力方向与传动方向相互垂直；所述传动模块的下表面设置有物料挡板刷(26)；风机(28)的出风口上方设置有挡板(211)，挡板(211)的一端设置有非磁性粉末接料槽(213)；物料挡板刷(26)的末端设置有磁性金属粉末接料槽(214)。...
【技术特征摘要】
1.一种废旧锂离子电池中不同磁性金属的分离装置，其特征在于，包括：真空高温炉和分选模块；其中，所述真空高温炉用于对由废旧锂离子电池中筛分得到的电极粉末进行抽真空、加热处理，得到待分选的混合粉末；所述分选模块用于将所述待分选的混合粉末分选为磁性金属粉末和非磁性粉末；所述分选模块包括：进料口(21)、振动电机(22)、振动进料板(23)、传动辊(24)、电磁板(25)、物料挡板刷(26)、从动磁辊(27)、风机(28)、皮带(210)、挡板(211)、磁性金属粉末接料槽(214)和非磁性粉末接料槽(213)；其中，进料口(21)的下方为振动进料板(23)，振动进料板(23)与振动电机(22)连接；振动进料板(23)的下方为传动模块的上表面；所述传动模块由传动辊(24)、电磁板(25)、从动磁辊(27)和皮带(210)组成；电磁板(25)设置在所述传动模块的内侧，且贴近皮带(210)的内表面；所述传动模块的末端为风机(28)的出风口，其中，风力方向与传动方向相互垂直；所述传动模块的下表面设置有物料挡板刷(26)；风机(28)的出风口上方设置有挡板(211)，挡板(211)的一端设置有非磁性粉末接料槽(213)；物料挡板刷(26)的末端设置有磁性金属粉末接料槽(214)。2.根据权利要求1所述的废旧锂离子电池中不同磁性金属的分离装置，其特征在于，所述真空高温炉包括：放气阀(1)、前级泵阀门(2)、油扩散泵阀门(3)、刚玉管(4)、盛料槽(5)、加热升温控制系统(6)、气体管道(7)、复合真...
【专利技术属性】
技术研发人员：阮菊俊，黄哲，仇荣亮，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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