一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置以及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置以及方法。包括：回收罐，该回收罐内部设置有搅拌器；回收罐顶部和底部通过管道连通形成回路；从回收罐底部至顶部的管道依次设置有第一手阀、隔膜泵、第一压力表、第二手阀、除磁装置、第三手阀、第二压力表；其中，第一手阀到隔膜泵之间的管道依次设置有软管支路以及第一排空支路；第一压力表到第二手阀之间的管道依次设置有第二排空支路以及分散支路。利用罐体、阀、除磁装置构建液体循环回路，利用自循环的机制以及除磁装置不断将磁性物质与浆料做分离，实现浆料的回收再利用。实现浆料的回收再利用。实现浆料的回收再利用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置以及方法


[0001]本专利技术涉及磷酸铁锂除磁
，尤其涉及一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置以及方法。

技术介绍

[0002]浆料去磁是磷酸铁锂粉末制造的重要工序，浆料中带有的磁性物质对磷酸铁锂粉末质量影响较大，对磷酸铁锂电池性能有严重的影响。
[0003]现有技术中，浆料去磁工序完成后，洗除磁器的洗水(即前驱体浆料)以及装钵除尘收集的生粉(即烧结前的前驱体，下同)、质检报废的生粉往往会被废弃处理，然而洗水以及生粉中含有大量的磷酸铁锂前驱体，且目前磷酸铁锂前驱的原料价格上涨，若直接废弃会造成大量的浪费并产生污水和固体废物。由此，为了解决上述问题，提出一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置以及方法。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提出一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置以及方法，能够回收利用废弃的浆料。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提供一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置，包括：
[0006]回收罐，该回收罐内部设置有搅拌器；
[0007]回收罐顶部和底部通过管道连通形成回路；
[0008]从回收罐底部至顶部的管道依次设置有第一手阀、隔膜泵、第一压力表、第二手阀、除磁装置、第三手阀、第二压力表；
[0009]其中，第一手阀到隔膜泵之间的管道依次设置有软管支路以及第一排空支路；第一压力表到第二手阀之间的管道依次设置有第二排空支路以及分散支路。
[0010]在上述技术方案中，利用罐体、阀、除磁装置构建液体循环回路，利用自循环的机制以及除磁装置不断将磁性物质与浆料做分离，实现浆料的回收再利用。
[0011]在一些实施例中，所述软管支路依次设置有第四手阀、软管；
[0012]所述第一排空支路设置有第五手阀；
[0013]所述第二排空支路设置有第六手阀；
[0014]所述分散支路设置有第七手阀、支路通往分散罐。
[0015]在上述技术方案中，软管支路用于将回收浆料送入主管道内；第一排空支路以及第二排空支路用于完成工序后排空装置内残余的水；分散支路用于将自循环去磁后可回收利用的浆料通往分散罐，便于后续用作生产用。
[0016]在一些实施例中个，所述回收罐顶部设置有顶盖，该顶盖分别设置有浆料入口、搅拌电机、半月形翻盖人孔；
[0017]其中，该搅拌电机穿设于顶盖中心处，并与所述搅拌装置连接；浆料入口与回收罐
顶部的管道连通。
[0018]在上述技术方案中，回收罐顶盖的设计有助于物料的循环、搅拌电机的装配以及装置运行过程中观察回收罐内的工作情况。
[0019]在一些实施例中，所述除磁装置用于去除浆料的磁性物质，该除磁装置的动态磁力通过如下公式进行计算：
[0020][0021]其中，μ0为真空中磁通的常数，I为电磁铁通入电流，r为磁铁有效吸附范围，此处取2d
‑
3d，d为管道直径；k
Q
为流量系数，k
t
为时间系数。
[0022]在上述技术方案中，传统的电磁体除磁都采用固定的磁力，但当随着时间增加吸附在电磁铁表面的磁性物质越来越多，磁层越厚导致磁力下降，如此一来随着时间增加除磁效果会越来越差，同时流量变大也会冲刷磁层表面的磁性物质导致除磁效果不佳。因此本案通过流量、时间以及电磁体磁力三个部分构建一种电磁铁磁力动态变化公式，可以根据流量、时间的变化自动控制电磁铁的磁力，确保在自循环过程中可以保持最佳的除磁性能。
[0023]在一些实施例中，所述流量系数k
Q
通过如下公式计算：
[0024][0025]其中，Q
x
为当前隔膜泵的输出流量，Q
max
为隔膜泵的最大流量；
[0026]所述时间系数k
t
通过如下公式计算：
[0027][0028]其中，v
x
为当前隔膜泵的转速，v0为隔膜泵的初始工作转速，t为隔膜泵运行时间，单位为分钟，d为自调节系数。
[0029]在上述技术方案中，流量系数k
Q
通过当前隔膜泵的设定流量与最大流量作比形成流量系数，用于调整磁力的权重，当调节隔膜泵的磁力大小时，磁力也会跟改变。进一步的，时间系数随着时间的变化而变化，其中时间系数函数的底为通过调节底的大小来控制权重的变化量，其中d可以用来调节时间系数k
t
的大小，即随着转速增加，如希望磁力变化较为平滑则可以选用较小的d值，如希望磁力变化较快，则可以设置较大的d值，又因为时间是不断增加的，磁力如果随着时间的增加无穷增加，则会对工序产生影响。如采用的是双支路的除磁装置，如果磁力过强配合浆料的冲刷，会导致一支路靠近另一支路一侧的磁场不稳，进而由于浆料的冲刷磁层的磁性物质脱落，降低去磁效果。因此本案通过不断试验，建立指数函数来构建系数与时间、流速之间的关系。这样设置的好处在于可以根据需求自适应进行磁力的调整，无需人工控制调节。
[0030]根据本专利技术的另一个方面，提出一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收方法，应用上述的一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置，所述方法包括如下步骤：
[0031]S1吸料；收集待回收浆料，利用磁棒将回收浆料中的磁性物质初步清理，将软管支路插入盛浆料的容器，打开第二手阀、第四手阀、第三手阀，由隔膜泵把回收浆料通过软管
支路泵入回收罐中，和/或，收集待回收生粉，通过半月形翻盖人孔将生粉投入提前加入纯水的回收罐；并通过搅拌电机开启搅拌器；
[0032]S2自循环；吸料完成后关闭第四手阀，打开第一手阀，回收浆料通过隔膜泵及除磁装置进行自循环；
[0033]S3搅拌；自循环完成后关闭第二手阀、第三手阀，打开第七手阀将除磁后的浆料泵入分散罐中。
[0034]在上述技术方案中，利用罐体、阀、除磁装置构建液体循环回路，利用自循环的机制以及除磁装置不断将磁性物质与浆料做分离，实现浆料的回收再利用。
[0035]在一些实施例中，所述S2自循环时间为0.5
‑
1h，所述隔膜泵的流速为0.156
‑
0.312m3/h。
[0036]在上述技术方案中，通过工艺的控制来保证除磁后的浆料可以用做生产用，需要理解的是，自循环时间过长，磁层不断被冲刷也会降低除磁效果，流速过大磁层被冲刷的强度更大也会降低除磁效果。
[0037]在一些实施例中，所述S2自循环过程中，除磁装置中的电磁铁的磁力通过如下公式计算：
[0038][0039]其中，μ0为真空中磁通的常数，I为电磁铁通入电流，r为磁铁有效吸附范围，此处取2d
‑
3d，d为管道直径；k
Q
为流量系数，k
t
为时间系数。
[0040]在上述技术方案中，传统的电磁体除磁都采用固定的磁力，但当随着时间增加吸附在电磁铁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置，其特征在于，包括：回收罐，该回收罐内部设置有搅拌器；回收罐顶部和底部通过管道连通形成回路；从回收罐底部至顶部的管道依次设置有第一手阀、隔膜泵、第一压力表、第二手阀、除磁装置、第三手阀、第二压力表；其中，第一手阀到隔膜泵之间的管道依次设置有软管支路以及第一排空支路；第一压力表到第二手阀之间的管道依次设置有第二排空支路以及分散支路。2.如权利要求1所述的一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置，其特征在于，所述软管支路依次设置有第四手阀、软管；所述第一排空支路设置有第五手阀；所述第二排空支路设置有第六手阀；所述分散支路设置有第七手阀、支路通往分散罐。3.如权利要求1所述的一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置，其特征在于，所述回收罐顶部设置有顶盖，该顶盖分别设置有浆料入口、搅拌电机、半月形翻盖人孔；其中，该搅拌电机穿设于顶盖中心处，并与所述搅拌装置连接；浆料入口与回收罐顶部的管道连通。4.如权利要求1所述的一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置，其特征在于，所述除磁装置用于去除浆料的磁性物质，该除磁装置的动态磁力通过如下公式进行计算：其中，μ0为真空中磁通的常数，I为电磁铁通入电流，r为磁铁有效吸附范围，此处取2d
‑
3d，d为管道直径；k
Q
为流量系数，k
t
为时间系数。5.如权利要求4所述的一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收装置，其特征在于，所述流量系数k
Q
通过如下公式计算：其中，Q
x
为当前隔膜泵的输出流量，Q
max
为隔膜泵的最大流量；所述时间系数k
t
通过如下公式计算：其中，v
x
为当前隔膜泵的转速，v0为隔膜泵的初始工作转速，t为隔膜泵运行时间，单位为分钟，d为自调节系数。6.一种用于磷酸铁锂前驱体浆料的去磁回收方法，其特征在于，应用如权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：林国标，罗传喜，赖寿华，李长军，许明硕，
申请(专利权)人：福建紫金锂元材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：