一种废旧锂电池粉碎料回收利用装置制造方法及图纸

技术编号:37705674 阅读:12 留言:0更新日期:2023-06-01 23:54
本发明专利技术提供了一种废旧锂电池粉碎料回收利用装置,属于回收利用技术领域。本发明专利技术包括依次相连通的还原装置、调浆装置、浸取系统和干燥装置。本发明专利技术通过将还原装置直接与调浆装置相连通,将还原装置产生的热能输送至调浆装置中回收利用,充分利用了还原装置产生的热能,节约资源,避免热能被浪费。避免热能被浪费。避免热能被浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种废旧锂电池粉碎料回收利用装置


[0001]本专利技术涉及回收利用
,尤其涉及一种废旧锂电池粉碎料回收利用装置,特别涉及废旧镍钴锰锂三元锂电池粉碎料、废旧钴酸锂电池粉碎料、废旧锰酸锂电池粉碎料的回收利用装置。

技术介绍

[0002]废旧锂电池的回收利用是锂电池行业得以可持续发展的重要一环,如何节能、环保地回收利用废旧锂电池,具有重要意义。废旧锂电池回收利用,一般是通过拆解后,将电池正极或者是正负极不分离破碎成废旧锂电池粉碎料,简称正极粉或者电池粉,在本专利技术中统称为废旧锂电池粉碎料。
[0003]废旧磷酸铁锂电池回收,直接在一定条件下用酸浸取,不需要进行还原焙烧过程。其它废旧锂电池,如镍钴锰锂、锰酸锂、钴酸锂电池,目前主流工艺是通过将废旧锂电池粉碎料还原焙烧后,进行酸浸、水洗回收利用。本专利技术主要针对需要还原焙烧的废旧锂电池粉碎料的回收利用,下面以废旧镍钴锰锂三元电池粉碎料为例,进行说明。
[0004]废旧镍钴锰锂三元电池粉碎料(简称三元电池粉)回收利用,一般利用装置对三元电池粉在氮气保护条件下,利用氢或者碳作为还原剂进行还原焙烧,然后按照以下方法回收利用:方法1、将还原后的三元电池粉进行酸浸、水洗提取锂盐水,同时获得镍钴锰三元渣;或方法2、用足量的酸,将还原后的三元电池粉全部溶解,用碳酸钠沉淀碳酸锂,用萃取方法提取硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰。
[0005]废旧锂电池粉碎料还原装置,一般采用回转式、带式、推舟式等多种结构形式。基本方法是:将三元电池粉放入还原装置中,利用碳(混入三元电池粉中)或者氢气作为还原剂,在氮气保护气氛中,温度在500

600℃条件下,进行还原焙烧,还原完成后进入冷却段(可以在还原装置机内或者机外)进行冷却,冷却后的三元电池粉通过酸浸、水洗等后续工段回收锂和镍钴锰等有价材料;还原装置的尾气,通过耐高温布袋收尘后排放。这种方法和装置,从能量利用角度来看,主要存在两方面问题:一是为防止还原后的三元电池粉接触空气产生氧化,在还原后增加水冷段,使还原后的三元电池粉温度降低,再进入后续酸浸、水洗提取工段,高达500℃的三元电池粉的热能,没有得到有效利用;二是还原装置内温度一般为500

600℃,尾气温度500℃左右,未换热而排空,浪费了热能。
[0006]综上,目前传统的废旧锂电池粉碎料的回收利用中,未对还原装置的热能进行有效利用,浪费了热能。
[0007]另外,从环保角度来看,三元电池粉含有有机物,炉内燃烧在还原炉内产生二恶英等环境不友好物质,一般的处理方法难以低成本地消除此类污染物,简单处理后排放对大
气污染极大。

技术实现思路

[0008]有鉴于此,为解决传统的废旧锂电池粉碎料的回收利用中,未对还原装置的热能进行有效利用,浪费了热能的技术问题,本专利技术提供了一种废旧锂电池粉碎料回收利用装置,其通过将还原装置直接与调浆装置相连通,将还原装置产生的热能输送至调浆装置中回收利用,充分利用了还原装置产生的热能,节约资源,避免热能被浪费。
[0009]为实现上述目的,本专利技术提供了如下的技术方案:一种废旧锂电池粉碎料回收利用装置,包括依次相连通的还原装置、调浆装置、浸取系统和干燥装置。
[0010]为解决还原装置产生的尾气中含有的有害气体污染环境,优选地,还包括燃烧装置;所述还原装置与所述燃烧装置相连通,并将所述还原装置产生的尾气通入所述燃烧装置内燃烧;所述燃烧装置与所述干燥装置相连通,并将所述燃烧装置燃烧产生的热气通入所述干燥装置内。
[0011]优选地,还包括综合净化系统;所述干燥装置与所述综合净化系统相连通,并将所述干燥装置产生的尾气通入所述综合净化系统进行净化;所述综合净化系统与所述浸取系统相连通,用于将所述综合净化系统产生的洗涤液通入所述浸取系统内。
[0012]优选地,所述综合净化系统为净化塔。
[0013]优选地,所述净化塔包括循环水系统、自上至下依次设置的吸附段、气动乳化段和空心球段;所述循环水系统的上下端分别与所述吸附段的上部空间和所述空心球段的下部空间相连通。
[0014]优选地,所述燃烧装置内的燃烧温度大于850℃。
[0015]优选地,所述燃烧装置内的燃烧温度大于1000℃。
[0016]优选地,所述浸取系统采用逆流方式工作,浆料在所述浸取系统中经压滤后的浓浆液一部分输送至所述调浆装置内,另一部分作为提取碳酸锂的原料而回收利用。
[0017]优选地,所述燃烧装置为生物颗粒燃烧机。
[0018]优选地,所述还原装置为回转窑,所述干燥装置为回转干燥机,所述调浆装置为调浆桶。
[0019]本专利技术相对于现有技术,具有如下的有益效果:本专利技术提供的废旧锂电池粉碎料回收利用装置,其通过将还原装置直接与调浆装置相连通,将还原装置产生的热能输送至调浆装置中回收利用,充分利用了还原装置产生的热能,节约资源,避免热能被浪费。
[0020]本专利技术提供的废旧锂电池粉碎料回收利用装置,通过将还原装置与燃烧装置相连通,并将还原装置产生的尾气通入燃烧装置内燃烧,燃烧产生的尾气通入综合净化系统中
进行处理回收利用,其对环境友好(无废液、废固排放,净化后的气体达到环保要求的排放标准),节能幅度大(系统节能20%以上,充分回收了还原粉和尾气的热能),资源节约(有价材料得以充分利用,因废液、废固,均作为资源被利用)。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的示意图;图2为净化塔的构成示意图;图中,1.还原装置,2.密封输送装置,3.调浆装置,4.浸取系统,5.干燥装置,6.燃烧装置,7.还原装置尾气输送管,8.综合净化系统,801.净化塔,802.空心球段,803.气动乳化段,804.吸附段,805.净气出口,806.循环水系统,807.洗涤液出口,808.尾气入口,9.浆料输送装置;10.洗涤液输送管,11.净水入口,12.滤渣输送装置,13.干渣出口,14.热气输送管,15.尾气输送管,16.浓浆液输送装置,17.浓浆液分配器。
具体实施方式
[0022]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做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。
[0023]在本专利技术的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0024]在本专利技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等,应做广义理解,例如“连接”,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废旧锂电池粉碎料回收利用装置,其特征在于,包括依次相连通的还原装置、调浆装置、浸取系统和干燥装置。2.根据权利要求1所述的一种废旧锂电池粉碎料回收利用装置,其特征在于,还包括燃烧装置;所述还原装置与所述燃烧装置相连通,并将所述还原装置产生的尾气通入所述燃烧装置内燃烧;所述燃烧装置与所述干燥装置相连通,并将所述燃烧装置燃烧产生的热气通入所述干燥装置内。3.根据权利要求2所述的一种废旧锂电池粉碎料回收利用装置,其特征在于,还包括综合净化系统;所述干燥装置与所述综合净化系统相连通,并将所述干燥装置产生的尾气通入所述综合净化系统进行净化;所述综合净化系统与所述浸取系统相连通,用于将所述综合净化系统产生的洗涤液通入所述浸取系统内。4.根据权利要求3所述的一种废旧锂电池粉碎料回收利用装置,其特征在于,所述综合净化系统为净化塔。5.根据权利要求4所述的一种废旧锂电池粉碎料回收利用装置,其特征在于,所述净化塔包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:唐敏夏纪勇周启云李果
申请(专利权)人:湖南广洁新材料有限公司
类型:发明
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