一种废电池负极粉再生处理系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种废电池负极粉再生处理系统，包括依次设置的第一真空提纯炉、第一反应釜、第一压滤处理机、第二真空提纯炉、第二反应釜、第二压滤处理机、离心机和烘干处理机、与第一真空提纯炉相接通的第一冷凝过滤器、以及与第二真空提纯炉相接通的第二冷凝过滤器，第一冷凝过滤器用于对第一真空提纯炉第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集；第二冷凝过滤器用于对第二真空提纯炉第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集。本发明专利技术提供的废电池负极粉再生处理系统及工艺，污染小、水消耗量小；性能优、价值高；回收利用率高、自动化程度高。

【技术实现步骤摘要】
一种废电池负极粉再生处理系统及工艺
本专利技术涉及废物回收
，尤其公开了一种废电池负极粉再生处理系统及工艺。
技术介绍
锂离子电池因具有电压高、比容量大、寿命长和无记忆效应等显著优点，自其商业化以业更快速占领了便携式电子电器设备的动力源市场，且产量逐年增大。锂电池是电子消耗品，使用寿命约3~5年。报废后的锂电池，如处理处置不当，其所含的六氟磷酸锂、磷酸酯类有机物以及钴、铜等重金属必然会对环境构成潜在的污染威胁。而另一方面，废锂电池中的钴、锂、铜及塑料等均是宝贵资源，具有极高的回收价值。因此，对废锂电池进行科学有效的处理处置，不仅具有显著的环境效益，而且具有良好地的经济效益。锂电池主要由外壳、正极、负极、电解液与隔膜组成。正极是通过起粘结作用的PVDF将钴酸锂粉末涂布于铝箔集流体两侧构成；负极结构与正极类似，由碳粉粘结于铜箔集流体两侧构成。目前，废锂电池资源化研究主要集中于价值高的正极贵重金属钴和锂的回收，对负极材料的分离回收鲜见报道。锂离子电池废电池负极粉再生处理是对锂离子电池负极材料重复利用，使经济社会发展与资源环境承载能力相适应，建设资源节约型社会，具有重要的战略意义。就目前而言，现有锂离子废电池负极粉再生处理采用酸洗的方法，但是，酸洗过程中产生大量的废水、消耗大量的酸，造成环境污染。现有锂离子废电池负极粉再生处理主要存在以下问题点：1、酸洗污染重；2、水消耗量大；3、受杂质和残留酸液影响，性能差，只能用于很低端产品，价值低；4、废电池负极粉回收率低；5、自动化程度低。因此，现有锂离子电池废电池负极粉再生处理中存在的上述缺陷，是一件亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种废电池负极粉再生处理系统及工艺，旨在解决现有锂离子电池废电池负极粉再生处理中存在的上述缺陷的技术问题。本专利技术的一方面涉及一种废电池负极粉再生处理系统，包括依次设置的第一真空提纯炉、第一反应釜、第一压滤处理机、第二真空提纯炉、第二反应釜、第二压滤处理机、离心机和烘干处理机、与第一真空提纯炉相接通的第一冷凝过滤器、以及与第二真空提纯炉相接通的第二冷凝过滤器，第一真空提纯炉用于对废电池负极粉进行第一次真空提纯；第一反应釜用于对第一次真空提纯后的废电池负极粉进行第一次反应；第一压滤处理机用于对第一次反应后的废电池负极粉进行第一次压滤处理；第二真空提纯炉用于对第一次压滤处理后的废电池负极粉进行第二次真空提纯；第二反应釜用于第二次真空提纯后的废电池负极粉进行第二次反应；第二压滤处理机用于对第二次反应后的废电池负极粉进行第二次压滤处理；离心机用于对第二次压滤处理后的废电池负极粉进行离心处理；烘干处理机用于对离心处理后的废电池负极粉进行烘干处理；第一冷凝过滤器用于对第一真空提纯炉第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集；第二冷凝过滤器用于对第二真空提纯炉第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集。进一步地，第一反应釜包括釜体、设于釜体内的阀门控制装置、恒温控制装置、搅拌转速控制装置和液位控制装置，其中，阀门控制装置，用于对釜体上的阀门进行开关控制；恒温控制装置，用于对釜体内的温度进行恒温调节；搅拌转速控制装置，用于对釜体内的搅拌驱动电机进行转速控制；液位控制装置，用于对釜体内的液位高度进行高度控制。进一步地，液位控制装置包括液位传感器、直流稳压电路、转换电路、电信号放大电路、电压比较电路、控制电路和阀门电动机，其中，液位传感器，用于采集釜体内液体的液位高度；直流稳压电路，用于将接入的市电转变成稳定的直流工作电压，为液位控制装置供电；转换电路，与液位传感器电连接，用于将液位传感器采集的液位高度转换为电信号；电信号放大电路，与转换电路电连接，用于将转换电路转换的电信号进行放大；电压比较电路，与电信号放大电路电连接，用于将电信号放大电路放大的电信号与基准电压进行比较，输出数字控制信号；控制电路，分别与电压比较电路和阀门电动机电连接，用于根据电压比较电路输出的数字控制信号，控制阀门电动机动作。进一步地，液位传感器为电容式液位传感器。进一步地，直流稳压电路包括第一变压器降压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路，第一变压器降压电路，用于通过变压器将市电进行降压；整流电路，与第一变压器降压电路电连接，用于将第一变压器降压电路降压的交流分量整流成直流分量；滤波电路，与整流电路电连接，用于将整流电路整流成的直流分量中的纹波滤除；稳压电路，与滤波电路相连，用于将滤波电路滤波的直流电压稳定在设定数值上。进一步地，转换电路包括第二变压器降压电路及与第二变压器降压电路电连接的传感器电路，传感器电路包括第一固定电容、第二固定电容、第三固定电容和传感器电容，第一固定电容和第二固定电容相串联后构成第一桥臂，第三固定电容和传感器电容相串联后构成第二桥臂，第一桥臂和第二桥臂相互并联后连接在传感器电路的输出端。进一步地，电信号放大电路包括第一级运算放大器和第二级运算放大器，第一级运算放大器包括第一运算芯片、第一电阻、第二电阻和第三电阻，第二级运算放大器包括第二运算芯片、第四电阻、第五电阻和第六电阻，第一运算芯片的反相输入端通过第一电阻与转换电路的输出端相连接，第一运算芯片的同相输入端通过第二电阻接地，第一运算芯片的输出端通过第三电阻与第一运算芯片的反相输入端相连接；第二运算芯片的反相输入端通过第四电阻与第一运算芯片的输出端相连接，第二运算芯片的同相输入端通过第五电阻接地，第二运算芯片的输出端通过第六电阻与第二运算芯片的反相输入端相连接。进一步地，电压比较电路包括电压比较器和第七电阻，电压比较器的第一电压输入端与第二工作电源相连接，电压比较器的第一电压输入端与电信号放大电路的输出端相连接，电压比较器的输出端通过第七电阻与直流稳压电路的输出端相连接。进一步地，控制电路包括开关管和继电器，开关管的基极与电压比较电路的输出端相连接，开关管的集电极与继电器的线圈相连接，开关管的发射极接地；继电器的常开触头与阀门电动机相连接。本专利技术的另一方面涉及一种废电池负极粉再生处理工艺，包括以下步骤：第一次真空提纯：向第一真空提纯炉内加废电池负极粉，在高温下进行第一次真空提纯；第一次冷凝过滤收集：采用第一冷凝过滤器对第一真空提纯炉第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集；第一次反应：第一次真空提纯完成后，将第一次真空提纯后的废电池负极粉加入到第一反应釜中进行第一次反应；第一次压滤处理：将第一次反应完成后的废电池负极粉加入到第一压滤处理机中，第一次压滤处理；第二次真空提纯：将第一次压滤处理后的废电池负极粉放料到第二真空提纯炉内，开启第二次真空提纯；第二次反应：将第二次真空提纯后的废电池负极粉加入到第二反应釜内，进行第二次反应；第二次冷凝过滤收集：采用第二冷凝过滤器对第二真空提纯炉第二次真空提纯过程中挥发的杂质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废电池负极粉再生处理系统，其特征在于，包括依次设置的第一真空提纯炉（10）、第一反应釜（20）、第一压滤处理机（30）、第二真空提纯炉（40）、第二反应釜（50）、第二压滤处理机（60）、离心机（70）和烘干处理机（80）、与所述第一真空提纯炉（10）相接通的第一冷凝过滤器（90）、以及与所述第二真空提纯炉（40）相接通的第二冷凝过滤器（110），所述第一真空提纯炉（10）用于对废电池负极粉进行第一次真空提纯；所述第一反应釜（20）用于对第一次真空提纯后的废电池负极粉进行第一次反应；所述第一压滤处理机（30）用于对第一次反应后的废电池负极粉进行第一次压滤处理；所述第二真空提纯炉（40）用于对第一次压滤处理后的废电池负极粉进行第二次真空提纯；所述第二反应釜（50）用于第二次真空提纯后的废电池负极粉进行第二次反应；所述第二压滤处理机（60）用于对第二次反应后的废电池负极粉进行第二次压滤处理；所述离心机（70）用于对第二次压滤处理后的废电池负极粉进行离心处理；所述烘干处理机（80）用于对离心处理后的废电池负极粉进行烘干处理；所述第一冷凝过滤器（90）用于对所述第一真空提纯炉（10）第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集；所述第二冷凝过滤器（110）用于对所述第二真空提纯炉（40）第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集。/n...

【技术特征摘要】
1.一种废电池负极粉再生处理系统，其特征在于，包括依次设置的第一真空提纯炉（10）、第一反应釜（20）、第一压滤处理机（30）、第二真空提纯炉（40）、第二反应釜（50）、第二压滤处理机（60）、离心机（70）和烘干处理机（80）、与所述第一真空提纯炉（10）相接通的第一冷凝过滤器（90）、以及与所述第二真空提纯炉（40）相接通的第二冷凝过滤器（110），所述第一真空提纯炉（10）用于对废电池负极粉进行第一次真空提纯；所述第一反应釜（20）用于对第一次真空提纯后的废电池负极粉进行第一次反应；所述第一压滤处理机（30）用于对第一次反应后的废电池负极粉进行第一次压滤处理；所述第二真空提纯炉（40）用于对第一次压滤处理后的废电池负极粉进行第二次真空提纯；所述第二反应釜（50）用于第二次真空提纯后的废电池负极粉进行第二次反应；所述第二压滤处理机（60）用于对第二次反应后的废电池负极粉进行第二次压滤处理；所述离心机（70）用于对第二次压滤处理后的废电池负极粉进行离心处理；所述烘干处理机（80）用于对离心处理后的废电池负极粉进行烘干处理；所述第一冷凝过滤器（90）用于对所述第一真空提纯炉（10）第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集；所述第二冷凝过滤器（110）用于对所述第二真空提纯炉（40）第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集。


2.如权利要求1所述的废电池负极粉再生处理系统，其特征在于，
所述第一反应釜（20）包括釜体、设于所述釜体内的阀门控制装置（21）、恒温控制装置（22）、搅拌转速控制装置（23）和液位控制装置（24），其中，
所述阀门控制装置（21），用于对所述釜体上的阀门进行开关控制；
所述恒温控制装置（22），用于对所述釜体内的温度进行恒温调节；
所述搅拌转速控制装置（23），用于对所述釜体内的搅拌驱动电机进行转速控制；
所述液位控制装置（24），用于对所述釜体内的液位高度进行高度控制。


3.如权利要求2所述的废电池负极粉再生处理系统，其特征在于，
所述液位控制装置（24）包括液位传感器（241）、直流稳压电路（242）、转换电路（243）、电信号放大电路（244）、电压比较电路（245）、控制电路（246）和阀门电动机（247），其中，
所述液位传感器（241），用于采集釜体内液体的液位高度；
所述直流稳压电路（242），用于将接入的市电转变成稳定的直流工作电压，为所述液位控制装置（24）供电；
所述转换电路（243），与所述液位传感器（241）电连接，用于将所述液位传感器（241）采集的液位高度转换为电信号；
所述电信号放大电路（244），与所述转换电路（243）电连接，用于将所述转换电路（243）转换的电信号进行放大；
所述电压比较电路（245），与所述电信号放大电路（244）电连接，用于将所述电信号放大电路（244）放大的电信号与基准电压进行比较，输出数字控制信号；
所述控制电路（246），分别与所述电压比较电路（245）和所述阀门电动机（247）电连接，用于根据所述电压比较电路（245）输出的数字控制信号，控制所述阀门电动机（247）动作。


4.如权利要求3所述的废电池负极粉再生处理系统，其特征在于，
所述液位传感器（241）为电容式液位传感器。


5.如权利要求3所述的废电池负极粉再生处理系统，其特征在于，
所述直流稳压电路（242）包括第一变压器降压电路（2421）、整流电路（2422）、滤波电路（2423）和稳压电路（2424），
所述第一变压器降压电路（2421），用于通过变压器将市电进行降压；
所述整流电路（2422），与所述第一变压器降压电路（2421）电连接，用于将所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵波，
申请(专利权)人：韶山润泽新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43