废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法技术

本发明专利技术公开了废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法，涉及废旧磷酸铁锂电池回收设备技术领域，在去除含氟气体过程中，使用到喷淋塔本体，喷淋塔本体内部沿从上到下的方向分别设置有对冲气流区、投料吹气区、环形喷淋区和进气层进区。本发明专利技术主要以氧化钙作为去除含氟废气的处理剂，并结合了喷淋塔的净化原理，在处理过程中，反应过程均处于喷淋塔的内部，从而可以利用到第一步反应过程中产生的热量，以此来促进第二步的反应过程，起到相辅相成的作用，采用了层递进的方式来释放含氟气体，延长了氧化钙与水分的接触反应时间，也延长了生成的氢氧化钙与含氟废气的接触时间，进一步的提高了整体处理效率。一步的提高了整体处理效率。一步的提高了整体处理效率。

【技术实现步骤摘要】
废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法


[0001]本专利技术涉及废旧磷酸铁锂电池回收设备
，具体涉及废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法。

技术介绍

[0002]对磷酸铁锂电池的回收作业中的热解作业来说，主要是利用了回收得到的原材料在受热时其内部元素被分解随着气体排出的原理，而磷酸铁锂电池在热解后形成的废气中包括六氟磷酸锂、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯(EC)、丁酮等挥发性有机气体以及氟化物，其中氟化物中以氟化氢和四氟化硅为主。
[0003]其中四氟化硅可以通过干法吸附法来吸附，而对于氟化氢来说，当前净化方式以氧化钙作为反应剂，反应过程包括：CaO+H2O＝Ca(OH)2、2HF+Ca(OH)2＝CaF2↓
+2H2O，可以看出最终形成的为CaF2这一沉淀物，而在具体反应过程，因为氟化氢与氧化钙的反应并不直接，所以首先与水反应生成氢氧化钙，最终氢氧化钙与氟化氢进行反应。
[0004]那么在上述具体过程中，按照常规喷淋塔等结构的进气/进液方式来说，如果先在喷淋塔外部使氧化钙与水反应生产氢氧化钙溶液，再将氢氧化钙溶液以喷淋的形式注入到喷淋塔中，而无法利用到氧化钙与水反应过程中形成的热量，而在喷淋塔内部进行CaO+H2O＝Ca(OH)2的反应，又因为氧化钙属于固体，易沉淀，会造成CaO+H2O＝Ca(OH)2中反应不充分的问题，并且氧化钙在注入到喷淋塔中也会出现堵塞内部管道的问题。
[0005]针对上述技术问题，本申请提出了一种解决方案。

技术实现思路
r/>[0006]本专利技术的目的在于提供废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法，用于解决当前利用氧化钙处理含氟废气时，对反应过程中产生热量的利用率不高，亦或者存在反应过程中存在反应不充分的问题，以及容易造成处理设备中的管道堵塞的问题。
[0007]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法，包括如下步骤：
[0008]S1：废旧磷酸铁锂电池热解过程中产生的废气在喷淋塔本体底端的进气层进区沿从下到上的方向进入到喷淋塔本体的内部；
[0009]S2：处理废旧磷酸铁锂电池热解废气的处理剂为纯度大于96％的氧化钙粉末，处理剂中包含有含量为5％～10％的絮状物，处理剂通过气流吹入到喷淋塔本体的内部；
[0010]S3：向喷淋塔本体内部喷入水雾，S2部分中落下的氧化钙与水雾接触反应生成呈雾状的氢氧化钙溶液，并与S1中进入的含氟气体接触生成呈固体的氟化钙，并沉积在喷淋塔本体底端上；
[0011]所述喷淋塔本体内部沿从上到下的方向分别设置有对冲气流区、投料吹气区、环形喷淋区和进气层进区，所述喷淋塔本体底端安装有底座，且喷淋塔本体顶端安装有净气管，所述喷淋塔本体内部位于对冲气流区和投料吹气区的位置上安装有过滤填料层。
[0012]进一步设置为：所述对冲气流区中包括鼓气管和电磁阀，所述电磁阀安装在净气管上，所述鼓气管沿水平分布焊接在喷淋塔本体的外壁位置上且与喷淋塔本体内部连通，且鼓气管一侧外壁位置上安装有电动推杆，所述鼓气管内部滑动安装有活塞块，所述电动推杆的传动轴贯穿鼓气管且与活塞块的中心点位置之间固定连接；
[0013]所述活塞块内部开设有多个活动腔，每个所述活动腔沿活塞块的圆心点呈环形均匀排列，且活动腔靠近喷淋塔本体内部一侧外壁位置上设置有气片帽，所述气片帽一侧外壁中心点位置安装有顶杆，所述顶杆穿过活动腔，且顶杆位于活动腔的位置上安装有挡块，所述挡块靠近电动推杆的一侧安装有顶位弹簧。
[0014]进一步设置为：所述挡块的直径小于活动腔的内直径，所述顶杆的直径小于活动腔与顶杆之间相交处位置的直径。
[0015]进一步设置为：所述投料吹气区包括进料管、步进电机、气泵和多个出粉嘴，所述进料管沿水平分布焊接在喷淋塔本体上，每个所述出粉嘴安装在进料管位于喷淋塔本体内部的圆周外壁下端上，所述步进电机位于喷淋塔本体外部位置上，且步进电机的输出端安装有螺旋导杆，所述螺旋导杆与进料管一侧外壁中心点位置之间螺纹连接，且螺旋导杆末端安装有中心转轴，所述中心转轴末端位置上安装有与进料管内壁匹配的推块，且中心转轴圆周外壁上安装有与进料管内壁匹配的螺旋片。
[0016]进一步设置为：所述螺旋导杆上安装有进料管内壁匹配的挡片，所述螺旋片上开设有多个透气口，所述气泵的输气端安装有辅助气管，所述辅助气管与进料管内部之间连通，且辅助气管位于进料管的圆周外壁上端，所述进料管圆周外表面上安装有喂料罩，所述喂料罩位于挡片和推块的中间位置，所述辅助气管与进料管之间呈相切状，且辅助气管末端位于挡片和喂料罩的中间位置。
[0017]进一步设置为：所述环形喷淋区包括环形水道、增压水泵和水箱，所述增压水泵的出气端与水箱之间连通，所述水箱的出水端与环形水道之间连通。
[0018]进一步设置为：所述进气层进区包括进气管和锥形块，所述进气管贯穿底座，且进气管顶端延伸至喷淋塔本体的内部位置中，所述锥形块焊接在进气管位于底座的上表面位置上，所述进气管圆周外壁上开设有多个排气嘴，且进气管内部滑动安装有堵块，每组所述排气嘴沿竖向方向呈均匀分布，所述堵块上表面安装有浮气球。
[0019]进一步设置为：所述底座上表面位于锥形块外圈位置上开设有环形水槽，且底座上开设有出废口。
[0020]本专利技术具备下述有益效果：
[0021]1、整体方案针对含氟气体的净化作用，以氧化钙作为主要反应物料，并根据氧化钙的反应特性，使氧化钙与水反应的过程以及生成的氢氧化钙与含氟气体的反应过程均容纳在喷淋塔本体中，首先可以利用到氧化钙与水反应过程产生的温度，可以促进氢氧化钙与含氟气体的反应过程；
[0022]2、此外，在鼓入含氟气体的过程中，含氟气体是向上输送的，而氧化钙粉末向下沉积并与水分相互接触反应，在此过程中，氧化钙中包含了絮状物，可以充分吸附含氟气体、氢氧化钙或氧化钙，延长了含氟气体与氢氧化钙、氧化钙与水之间的接触时间，保证两组反应过程可以充分接触并反应；
[0023]3、最后，并增设了对冲气流区，再净化过程中，还可以将过滤填料层上所沾附的杂
质沿从上到下的方向吹下，便于杂质、氟化钙等杂物沉积到喷淋塔本体底端，沿着出废口排出。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1为本专利技术提出的废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法的喷淋塔本体部件的结构示意图；
[0026]图2为本专利技术提出的废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法中喷淋塔本体的
[0027]图3为本专利技术提出的废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法中进料管部件的剖切图；
[0028]图4为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：废旧磷酸铁锂电池热解过程中产生的废气在喷淋塔本体(1)底端的进气层进区沿从下到上的方向进入到喷淋塔本体(1)的内部；S2：处理废旧磷酸铁锂电池热解废气的处理剂为纯度大于96％的氧化钙粉末，处理剂中包含有含量为5％～10％的絮状物，处理剂通过气流吹入到喷淋塔本体(1)的内部；S3：向喷淋塔本体(1)内部喷入水雾，S2部分中落下的氧化钙与水雾接触反应生成呈雾状的氢氧化钙溶液，并与S1中进入的含氟气体接触生成呈固体的氟化钙，并沉积在喷淋塔本体(1)底端上；所述喷淋塔本体(1)内部沿从上到下的方向分别设置有对冲气流区、投料吹气区、环形喷淋区和进气层进区，所述喷淋塔本体(1)底端安装有底座(2)，且喷淋塔本体(1)顶端安装有净气管(11)，所述喷淋塔本体(1)内部位于对冲气流区和投料吹气区的位置上安装有过滤填料层(35)。2.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法，其特征在于，所述对冲气流区中包括鼓气管(12)和电磁阀(10)，所述电磁阀(10)安装在净气管(11)上，所述鼓气管(12)沿水平分布焊接在喷淋塔本体(1)的外壁位置上且与喷淋塔本体(1)内部连通，且鼓气管(12)一侧外壁位置上安装有电动推杆(13)，所述鼓气管(12)内部滑动安装有活塞块(22)，所述电动推杆(13)的传动轴贯穿鼓气管(12)且与活塞块(22)的中心点位置之间固定连接；所述活塞块(22)内部开设有多个活动腔(27)，每个所述活动腔(27)沿活塞块(22)的圆心点呈环形均匀排列，且活动腔(27)靠近喷淋塔本体(1)内部一侧外壁位置上设置有气片帽(23)，所述气片帽(23)一侧外壁中心点位置安装有顶杆(24)，所述顶杆(24)穿过活动腔(27)，且顶杆(24)位于活动腔(27)的位置上安装有挡块(25)，所述挡块(25)靠近电动推杆(13)的一侧安装有顶位弹簧(26)。3.根据权利要求2所述的废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法，其特征在于，所述挡块(25)的直径小于活动腔(27)的内直径，所述顶杆(24)的直径小于活动腔(27)与顶杆(24)之间相交处位置的直径。4.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂电池热解过程中去除含氟气体的方法，其特征在于，所述投料吹气区包括进料管(5)、步进电机(7)、...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚送送，朱建楠，吴国庆，徐厚宝，王浩，秦俊，
申请(专利权)人：安徽南都华铂新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：