一种强化废旧三元锂电池中正负极物料物理分选的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种强化废旧三元锂电池中正负极物料物理分选的装置，包括强化擦洗系统、磁选系统和搅拌

【技术实现步骤摘要】
一种强化废旧三元锂电池中正负极物料物理分选的装置


[0001]本技术属于废旧三元锂电池回收利用
，尤其涉及一种强化废旧三元锂电池中正负极物料物理分选的装置。

技术介绍

[0002]三元锂电池具有循环寿命长、无记忆效应、能量密度高等优点，随着新能源产业的迅猛发展，其生产成本也逐渐下降，并在众多领域得以广泛应用。三元锂电池正负极材料富含Ni、Co、Mn、Li等金属，且其电解液中含有碳酸酯和六氟磷酸锂等有毒物质，如不对废旧三元锂电池进行妥善处理，将导致资源浪费和环境污染问题。废旧三元锂电池的回收问题对环境保护和资源可持续利用方面提出了新的挑战，研究人员已对正极材料中有价金属元素以及负极材料中石墨的回收利用开展了相关研究。
[0003]目前废旧三元锂电池的回收主要包括预处理、二次处理和深度处理三个过程。由于废旧三元锂电池中仍残留部分电量，所以预处理过程包括深度放电和物理分选，其中物理分选法是指将电池拆解分离，对正负电极、集流体和电池外壳等进行破碎、粉磨、筛分、重选、磁选、浮选等，从而得到有价值的高含量的物质，为后续化学浸出过程做准备；二次处理的目的为将正负极材料与基底分离，常通过热处理法、有机溶剂溶解法、碱液溶解法以及电解法等来实现；深度处理主要包括浸出和分离提纯两个过程，以提取出高纯度金属材料。
[0004]现有相关技术中，废旧三元锂电池正负极混合材料分离普遍存在药剂消耗量大、正负极材料结构易破坏以及生产成本高等问题。
[0005]公告号为CN112736314A的中国专利技术专利公开了一种废旧三元锂电池正负电极材料的物理分选回收方法，该专利技术将废旧三元锂电池正负电极混合材料置于350～450℃、惰性气氛条件下热解，冷凝收集得到电极材料，通过擦洗机消除正负极材料间黏附作用，并进一步通过磁选和浮选实现正负极材料的分离，浮选过程中需添加浮选药剂。但是，该专利技术对废旧三元锂电池正负极混合材料进行高温热解，容易破坏电池材料结构、生产成本高且浮选药剂消耗量大，因此针对该缺陷专利技术了一种强化废旧三元锂电池中正负极物料物理分选的装置。

技术实现思路

[0006]针对上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种强化废旧三元锂电池中正负极物料物理分选的装置，包括强化擦洗系统、磁选系统和搅拌
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浮选系统，所述的强化擦洗系统中擦洗桶底部出料口通过物料输送装置和橡胶管与所述的磁选系统相连，所述的磁选系统由弱磁选机和高梯度磁选机组成，所述的磁选系统中高梯度磁选机机体侧部排料口通过物料输送装置和橡胶管与所述的搅拌
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浮选系统相连。
[0007]进一步地，所述的强化擦洗系统由擦洗机电机、擦洗桶、擦洗桨、筛网组成，初始矿浆通过擦洗桶顶部给料，擦洗桶内置粗粒磁性材料，擦洗机电机安装于擦洗桨上，通过擦洗机电机驱动擦洗桨运转，擦洗桶底部出料口处安装有筛网，并通过物料输送装置和橡胶管
与磁选系统连接。
[0008]进一步地，所述的磁选系统由弱磁选机磁滚筒、弱磁选机电机、高梯度磁选机电机和高梯度磁选机机体组成，擦洗后的矿浆通过弱磁选机磁滚筒侧面入料口给料，通过弱磁选机电机驱动弱磁选机磁滚筒运转，与此同时，经过弱磁选后的矿浆由弱磁选机磁滚筒侧面排料口排出，通过物料输送装置和橡胶管由高梯度磁选机机体顶部入料口进入高梯度磁选机机体，通过高梯度磁选机电机调节场强，经过高梯度磁选后的矿浆由高梯度磁选机机体侧面排料口排出，并通过物料输送装置和橡胶管与搅拌
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浮选系统连接。
[0009]进一步地，所述搅拌
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浮选系统由搅拌器电机、搅拌筒、四叶搅拌桨、浮选柱、微孔发泡板、空压机电机、空压机压力表、空压机压力罐组成。磁选后的矿浆通过搅拌桶底部入料口给料，药剂通过搅拌桶顶部给料，搅拌器电机安装于四叶搅拌桨上，通过搅拌器电机驱动四叶搅拌桨旋转，搅拌桶底部出料口与浮选柱上部入料口相连，搅拌处理后的料浆通过物料输送装置和橡胶管进入浮选柱，浮选柱底部开口处安装有微孔发泡板，并通过橡胶管与空压机压力罐相连，通过控制空压机电机将空压机压力罐中的空气鼓入料浆，料浆在浮选柱中进行分选作业。
[0010]本技术与现有技术相比的有益效果是：(1)强化擦洗系统可除掉三元锂电池正负极混合材料中部分磁性物质，同时脱除正负极材料表面的有机膜，有利于正负极混合材料充分分离；(2)弱磁选机可有效清除透过筛网的磁性擦洗介质，高梯度磁选机能够实现正负极材料的初步分离，有助于提高浮选效率；(3)正负极混合材料和浮选药剂能够在搅拌桶中进行充分分散；(4)采用微细气泡浮选柱能够充分利用静态分选的原理提高分离精度，降低泡沫产品中正极材料的夹带；(5)经以上不同系统的耦合作用，本装置能够有效实现废旧三元锂电池中正负极混合材料的高效分离与回收。
附图说明
[0011]图1为本技术总体结构示意图。
[0012]附图标记：1
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擦洗机电机，2
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擦洗桶，3
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擦洗桨，4
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筛网，5
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阀门，6
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橡胶管，7
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物料输送装置，8
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弱磁选机磁滚筒，9
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弱磁选机电机，10
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高梯度磁选机电机，11
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高梯度磁选机机体，12
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搅拌器电机，13
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搅拌桶，14
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四叶搅拌桨，15
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浮选柱，16
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微孔发泡版，17
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空压机电机，18
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空压机压力表，19
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空压机压力罐。
具体实施方式
[0013]下面结合具体的附图内容并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。
[0014]如附图1所示，本技术公开了一种强化废旧三元锂电池中正负极物料物理分选的装置，包括擦洗机电机1，擦洗桶2，擦洗桨3，筛网4，阀门5，橡胶管6，物料输送装置7，弱磁选机磁滚筒8，弱磁选机电机9，高梯度磁选机电机10，高梯度磁选机机体11，搅拌器电机12，搅拌桶13，四叶搅拌桨14，浮选柱15，微孔发泡版16，空压机电机17，空压机压力表18，空压机压力罐19。
[0015]如附图1所示，本实施例中强化擦洗系统包括擦洗机电机1，擦洗桶2，擦洗桨3，筛网4，初始矿浆通过擦洗桶2顶部给料，擦洗桶2的容积为5L，调节矿浆浓度为10％～20％，擦
洗桶2内置粗粒三氧化二铁、四氧化三铁或石榴子石磁性材料，通过擦洗机电机1驱动擦洗桨3运转，擦洗桨搅拌转速为500r/min，以在去除部分磁性正极材料的同时脱除正负极材料表面的有机膜，擦洗桶2底部出料口处设有筛网4以隔离粗粒磁性擦洗介质，并通过物料输送装置7和橡胶管6将矿浆输送至磁选系统。
[0016]如附图1所示，本实施例中磁选系统包括弱磁选机磁滚筒8，弱磁选机8为永磁筒式磁选机，磁场强度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种强化废旧三元锂电池中正负极物料物理分选的装置，包括强化擦洗系统，其特征在于：还包括磁选系统和搅拌
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浮选系统，所述的强化擦洗系统中擦洗桶(2)底部出料口通过物料输送装置(7)和橡胶管(6)与所述的磁选系统相连，所述的磁选系统由弱磁选机磁滚筒(8)、弱磁选机电机(9)、高梯度磁选机电机(10)、高梯度磁选机机体(11)组成，所述的磁选系统中高梯度磁选机机体(11)侧部排料口通过物料输送装置(7)和橡胶管(6)与所述的搅拌
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浮选系统相连；所述的强化擦洗系统由擦洗机电机(1)、擦洗桶(2)、擦洗桨(3)和筛网(4)组成，擦洗机电机(1)安装于擦洗桨(3)上，筛网(4)安装于擦洗桶(2)底部出料口处，擦洗桶(2)底部出料口与所述的磁选系统相连；弱磁选机磁滚筒(8)侧部排料口与高梯度磁选机机体(11)顶部入料口相连，高梯度磁选机机体(11)侧部排料口与所述搅拌
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浮选系统相连；所述的搅拌
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浮选系统由搅拌器电机(12)、搅拌桶(13)、四叶搅拌桨(14)、浮选柱(15)、微孔发泡板(16)、空压机电机(17)、空压机压力表(18)和空压机压力罐(19)组成，搅拌器电机(12)安装于四叶搅拌桨(14)上，搅拌桶(13)底部出料口与浮选柱(15)上部入料口相连，微孔发泡板(16)安装于浮选柱(15)底部开口处，并与空压机压力罐(19)相连。2.根据权利要求1所述的一种强化废旧三元锂电池中正负极物料物理分选的装置，其特征在于，所述的擦洗桶(2)内的矿浆浓度为10％～20％，所述的擦洗桶(2)容积为5L，所述的擦洗桶(2)内的磁性擦洗介质材料为三氧化二铁、四...

【专利技术属性】
技术研发人员：文何，张家顺，李青峰，
申请(专利权)人：湖南五创循环科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：