System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 碳黑的处理工艺制造技术_技高网

碳黑的处理工艺制造技术

技术编号:40195589 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-26 23:58
本发明专利技术公开了一种碳黑的处理工艺,将碳黑依次进行微波处理、激光刻蚀、氧化处理、透析、冻干处理,得到碳点。通过微波处理、激光刻蚀减小碳黑颗粒的粒径;碳黑颗粒本身亲水性不佳,通过氧化处理增强碳黑颗粒在水中的分散性;氧化处理后的碳黑颗粒残留有较多的混酸及氧化剂,通过透析对其分离纯化,去除残留物;然后冷冻干燥,得到碳点。本发明专利技术尤其适用于废旧电池中的碳黑处理,实现了碳黑的高价值回收和利用,也为废旧电池回收提供了新的技术放心和思路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于资源回收,具体涉及废旧电池中碳黑的回收处理。


技术介绍

1、废旧电池的回收越来越受到关注。但是目前的回收聚焦点主要是废旧电池中有价金属的回收,比如镍、钴、锰、锂等有价金属的回收。对于废旧电池中的碳黑的回收工艺研究较少。公开号为cn109065999a的专利文献公开了一种回收废旧钛酸锂电池的方法,分离得到含有正极材料粉末的溶液、含钛和炭黑的滤渣,向含钛与炭黑的渣中加入焦炭,通入氯气,反应得到四氯化钛液体产品,反应所剩的固体渣用作正负极活性材料粉末的调浆。公开号为cn112142029a的专利文献公开了废旧磷酸铁锂电池正极材料的修复再生方法,通过精细化拆解获得退役磷酸铁锂粉末,通过控制氧分压的方法进行煅烧除去电池粉中的粘结剂和碳黑组分。在废旧电池回收领域,目前并未将碳黑的回收作为重点的关注对象。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种废旧电池中碳黑的处理工艺

2、为实现上述目的,本专利技术提供以下具体的技术方案。

3、一种废旧电池中碳黑的处理工艺,包括以下步骤:

4、将拆解废旧电池得到的碳黑依次进行微波处理、激光刻蚀、氧化处理、透析、冻干处理,得到碳点。

5、在进一步的优选方案中,所述微波处理的功率为500w~3000w,微波处理的时间为5min~60 min。

6、在进一步的优选方案中,所述激光刻蚀使用nd:yag 固体激光器刻蚀微波处理后的粉末,激光波长为1064nm,脉宽为80~160ns、频率为10~50khz、功率为10~50w,时间为5~30mins。

7、在进一步的优选方案中,所述氧化处理的具体过程为:浓硫酸、浓硝酸按照一定体积比配制混合酸溶液,再在混合酸溶液中加入氧化剂和激光刻蚀后的碳黑,在50-160℃下氧化处理1-5h。

8、进一步地,所述氧化剂为高锰酸钾、高氯酸钠、过二硫酸钾中的至少一种。

9、进一步地,所述浓硫酸的浓度为98wt%,所述浓硝酸的浓度为65wt%。

10、进一步地,所述混合酸溶液中浓硫酸和浓硝酸的体积比为1:5~5:1。

11、进一步地,所述氧化剂的加入量为1~5g/100 ml混合酸溶液。

12、进一步地,每100ml混合酸溶液中激光刻蚀后的碳黑的加入量为0.5~3g。

13、在进一步的优选方案中,所述透析的具体过程为:将氧化处理后得到的物料用去离子水稀释,调节ph值至7~9,然后固液分离,将固相的粉末放入透析袋中,透析袋外装入蒸馏水,每隔一段时间换一次透析袋外的蒸馏水。

14、进一步地,所述透析时间为120 min-900 min。

15、进一步地,每隔10~25min换一次透析袋外的蒸馏水。

16、进一步地,所述固液分离的方式为离心分离。

17、在进一步的优选方案中,所述冻干处理的具体过程为:将透析后得到的粉末进行冷冻干燥。所述冷冻干燥的温度为-15℃--50℃,时间为300~900min。

18、本专利技术具有以下明显的有益效果:

19、本专利技术创造性的发现废旧电池中的碳黑经过微波处理、激光刻蚀、氧化处理、透析、冻干处理,得到碳点,实现了碳黑的高价值回收和利用。

20、在废旧电池的回收利用过程中,本专利技术提供了新的技术方向和思路。

21、本专利技术将碳黑处理成碳点的工艺简单,流程短。

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【技术保护点】

1.一种碳黑的处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,所述微波处理的功率为500W~3000W,微波处理的时间为5 min~60 min。

3.如权利要求1所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,所述激光刻蚀使用Nd:YAG 固体激光器刻蚀微波处理后的粉末,激光波长为1064nm,脉宽为80~160ns、频率为10~50kHz、功率为10~50W、时间为5~30 mins。

4.如权利要求1所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,所述氧化处理的具体过程为:浓硫酸、浓硝酸按照一定体积比配制混合酸溶液,再在混合酸溶液中加入氧化剂和激光刻蚀后的碳黑,在50-160℃下氧化处理1-5h;所述氧化剂为高锰酸钾、高氯酸钠、过二硫酸钾中的至少一种。

5.如权利要求4所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,所述氧化剂的加入量为1~5g/100ml混合酸溶液。

6.如权利要求5所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,每100mL混合酸溶液中激光刻蚀后的碳黑的加入量为0.5~3g。

7.如权利要求1所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,所述透析的具体过程为:将氧化处理后得到的物料用去离子水稀释,调节pH值至7~9,然后固液分离,将固相的粉末放入透析袋中,透析袋外装入蒸馏水,每隔一段时间换一次透析袋外的蒸馏水。

8.如权利要求7所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,所述透析时间为120 min-900min;每隔10~25min换一次透析袋外的蒸馏水。

9.如权利要求7所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,所述固液分离的方式为离心分离。

10.如权利要求1所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,所述冻干处理的具体过程为:将透析后得到的粉末进行冷冻干燥。所述冷冻干燥的温度为-15℃--50℃,时间为300~900min。

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【技术特征摘要】

1.一种碳黑的处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,所述微波处理的功率为500w~3000w,微波处理的时间为5 min~60 min。

3.如权利要求1所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,所述激光刻蚀使用nd:yag 固体激光器刻蚀微波处理后的粉末,激光波长为1064nm,脉宽为80~160ns、频率为10~50khz、功率为10~50w、时间为5~30 mins。

4.如权利要求1所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,所述氧化处理的具体过程为:浓硫酸、浓硝酸按照一定体积比配制混合酸溶液,再在混合酸溶液中加入氧化剂和激光刻蚀后的碳黑,在50-160℃下氧化处理1-5h;所述氧化剂为高锰酸钾、高氯酸钠、过二硫酸钾中的至少一种。

5.如权利要求4所述的碳黑的处理工艺,其特征在于,所述氧化剂的加入量为1~5g/100ml...

【专利技术属性】
技术研发人员:舒双彭馨瑶周亚楠孙鹏汪宝进
申请(专利权)人:兰溪博观循环科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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