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() 一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置制造方法及图纸_技高网
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一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置制造方法及图纸

技术编号:40581757 阅读:19 留言:0更新日期:2024-03-06 17:25
本发明专利技术公开了一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置,涉及废电池金属分离技术领域,包括超临界电解液离心萃取装置、双圆弧磨盘粉碎装置、双向萃取分离装置、外部支撑装置。超临界电解液离心萃取装置,通过离心粉碎组件的转动,来实现电解液分离功能,再通过超临界CO<subgt;2</subgt;将剩余电解液溶解以及离心粉碎组件对正极材料的挤压粉碎,来实现电解液的溶解排出以及金属初步粉碎功能。双圆弧磨盘粉碎装置,通过振荡支撑组件带动上粉碎机构转动和振荡,还通过锥形带轮变速组件改变下粉碎机构的传动比,来实现振荡粉碎以及变速功能。双向萃取分离装置,通过锂盐萃取耐高压隔热收集箱的萃取以及磁吸分离过滤板的磁吸分离,来实现锂盐的萃取以及金属的分离功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废电池金属分离,特别涉及一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置


技术介绍

1、随着新能源汽车的普及,人们对于磷酸铁锂电池的使用也越来越多;同时,这也使得废旧磷酸铁锂电池的数量猛增,而如今对于这些电池的拆解回收体系尚不完善,使得很多废旧磷酸铁锂电池被废弃在垃圾场中无法处理,从而污染环境,我国的锂矿资源短缺,对于锂电池的生产,需要依赖进口的锂矿石,同时铁矿石也较为依赖进口,因此对于废旧磷酸铁锂电池中的锂金属和铁金属的回收尤为重要;而现有的废旧磷酸铁锂电池金属回收技术,主要是针对正极材料进行的湿法回收法,在回收过程中,需要使用大量的酸碱溶剂,使用不当可能就会造成二次污染,同时针对于电解液中锂盐的回收,以及有机溶剂的回收,目前仍没有较好的方法和设备;因此,需要一种能回收正极金属材料并且能回收电解液中锂盐,同时还能能减少二次污染的废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置,来解决现有废旧磷酸铁锂电池金属回收技术所存在的缺陷。

2、如公告号cn112891992b的专利提供了一种基于废旧电池金属回收工艺的硫酸镍均匀型萃取设备,该装置包括废弃电池放置机构、破碎机构、初步液体收集机构和萃取机构,所述废弃电池放置机构通过破碎机构,来实现对电芯的破碎功能,所述初步液体收集机构通过萃取机构对镍盐进行萃取,来实现镍盐的过滤收集功能;该申请通过初步液体收集机构、废弃电池放置机构和破碎机构之间的配合,可实现自动对电池进行破碎,以及对液体的收集过滤功能;该装置采用的简单萃取办法,只能适用于干电池,无法对含有有机溶剂的电解液进行萃取,同时对于破碎后的电池正极材料也无法进一步提取金属,对于废旧电池中金属元素的回收效果较差;该方案也无法实现对电池的深度粉碎功能,无法将混合在一起的材料完全粉碎以及破碎,使得回收率无法进一步提高;该装置也无法将电池中的液体完全萃取挤压出来,在实际萃取过程中,仍有不少液体附着在固体材料上,在不使用其他溶剂的情况下,很难进一步提升萃取效果。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置,旨在解决如何同时实现正极材料和电解液中金属和金属元素的分离和提取、如何实现对电池固体材料的进一步粉碎、如何实现固体材料上附着的电解液的有效分离等现有技术存在的技术问题。

2、针对上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为:一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置,包括超临界电解液离心萃取装置、双圆弧磨盘粉碎装置、双向萃取分离装置、外部支撑装置,其特征在于:超临界电解液离心萃取装置固定安装在外部支撑装置、双向萃取分离装置和双圆弧磨盘粉碎装置上,所述超临界电解液离心萃取装置通过离心粉碎组件的转动,来实现电解液分离功能,再通过超临界co2将剩余电解液溶解以及离心粉碎组件对正极材料的挤压粉碎,来实现电解液的溶解排出以及初步粉碎功能;双向萃取分离装置固定安装在外部支撑装置上,同时双向萃取分离装置还与双圆弧磨盘粉碎装置铰接,所述双向萃取分离装置通过锂盐萃取耐高压隔热收集箱的萃取以及磁吸分离过滤板的磁吸作用,来实现锂盐的萃取以及金属的分离功能;双圆弧磨盘粉碎装置与外部支撑装置固定连接,所述外部支撑装置用于支撑功能;双圆弧磨盘粉碎装置还包括上粉碎机构、下粉碎机构以及传动皮带;传动皮带的两端分别滑动安装在上粉碎机构和下粉碎机构上;上粉碎机构固定安装在外部支撑装置和超临界电解液离心萃取装置上,所述上粉碎机构通过振荡支撑组件的转动和振荡,来实现振荡粉碎功能;下粉碎机构铰接在双向萃取分离装置上,所述下粉碎机构通过锥形带轮变速组件改变传动比,来实现变速粉碎功能。

3、进一步地,超临界电解液离心萃取装置包括第一耐高压隔热罐、第一隔热高压气泵、离心粉碎组件、电解液密闭筒圈、电解液排放电推杆、第一离心粉碎电机、第一离心粉碎滚轮、离心粉碎连接架、离心粉碎电推杆、吸粉密封组件、电解液耐高压隔热箱、金属粉料转移管道、电解液过滤筒、电解液过滤板、电解液过滤电推杆;第一耐高压隔热罐固定安装在第一隔热高压气泵和外部支撑装置上,第一耐高压隔热罐中储存有超临界co2;第一隔热高压气泵固定安装在电解液耐高压隔热箱上;离心粉碎组件铰接在电解液耐高压隔热箱上;电解液密闭筒圈滑动安装在离心粉碎组件上,同时电解液密闭筒圈上端设置有支撑板;电解液排放电推杆固定安装在电解液耐高压隔热箱上,同时电解液排放电推杆上设置有柱塞圈;第一离心粉碎电机固定安装在离心粉碎连接架上;第一离心粉碎滚轮铰接在第一离心粉碎电机上;离心粉碎连接架固定安装在离心粉碎组件上;离心粉碎电推杆的两端分别固定安装在离心粉碎连接架和离心粉碎组件上;吸粉密封组件通过密封圈固定安装在离心粉碎组件上;电解液耐高压隔热箱固定安装在外部支撑装置、双向萃取分离装置和双圆弧磨盘粉碎装置上;金属粉料转移管道固定安装在吸粉密封组件上;电解液过滤筒固定安装在离心粉碎组件上,同时电解液过滤筒还与电解液耐高压隔热箱铰接;电解液过滤板固定安装在电解液过滤电推杆上;电解液过滤电推杆固定安装在电解液过滤筒上。

4、进一步地,离心粉碎组件包括离心粉碎过滤筒、离心粉碎滑柱、离心粉碎支撑架、第二离心粉碎电机、第二离心粉碎滚轮、离心粉碎滑轨、离心粉碎转盘;离心粉碎过滤筒铰接在电解液耐高压隔热箱上,离心粉碎过滤筒还与电解液过滤筒固定连接,同时离心粉碎过滤筒的下半部分设置有过滤孔,离心粉碎过滤筒的上半部分与电解液密闭筒圈的支撑板滑动连接,离心粉碎过滤筒的上半部分还与离心粉碎连接架固定连接;离心粉碎滑柱滑动安装在离心粉碎过滤筒上,同时离心粉碎滑柱还与离心粉碎电推杆固定连接;离心粉碎支撑架的两端分别固定安装在离心粉碎滑柱和离心粉碎滑轨上;第二离心粉碎电机固定安装在离心粉碎滑轨上;第二离心粉碎滚轮铰接在第二离心粉碎电机上,同时第二离心粉碎滚轮还与离心粉碎转盘摩擦接触;离心粉碎转盘滑动安装在离心粉碎滑轨上,同时离心粉碎转盘上还设置有摩擦柱。

5、进一步地,吸粉密封组件包括吸粉密封电推杆、吸粉密封管道、吸粉密封真空泵、吸粉密封柱塞、吸粉密封蜂窝筒;吸粉密封电推杆固定安装在吸粉密封管道上;吸粉密封管道通过密封圈固定安装在离心粉碎滑柱上;吸粉密封真空泵固定安装在吸粉密封管道上;吸粉密封柱塞固定安装在吸粉密封电推杆上;吸粉密封蜂窝筒固定安装在吸粉密封管道上。

6、进一步地,上粉碎机构包括上圆弧粉碎磨盘、振荡支撑组件、上磨盘支撑架、上磨盘电机、变速支撑柱、变速电机、主动锥形带轮;上圆弧粉碎磨盘固定安装在振荡支撑组件上;振荡支撑组件铰接在上磨盘电机和上磨盘支撑架上;上磨盘电机固定安装在上磨盘支撑架上;上磨盘支撑架固定安装在外部支撑装置上,同时上磨盘支撑架还通过螺栓固定安装在电解液耐高压隔热箱上;变速支撑柱固定安装在上磨盘支撑架上;变速电机固定安装在变速支撑柱上;主动锥形带轮铰接在变速电机上,同时主动锥形带轮还与传动皮带的一端滑动连接。

7、进一步地,下粉碎机构包括下磨盘支撑架、下圆弧粉碎磨盘、下磨盘电推杆、下磨盘柱塞漏斗、下磨盘出料管、锥形带轮变速组件;下圆弧粉碎磨盘固定安装在下磨盘支撑架上,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置,包括超临界电解液离心萃取装置(1)、双圆弧磨盘粉碎装置(2)、双向萃取分离装置(3)、外部支撑装置(4),其特征在于:超临界电解液离心萃取装置(1)固定安装在外部支撑装置(4)、双向萃取分离装置(3)和双圆弧磨盘粉碎装置(2)上,所述超临界电解液离心萃取装置(1)通过离心粉碎组件(103)的转动,来实现电解液分离功能,再通过超临界CO2将剩余电解液溶解以及离心粉碎组件(103)对正极材料的挤压粉碎,来实现电解液的溶解排出以及初步粉碎功能;双向萃取分离装置(3)固定安装在外部支撑装置(4)上,同时双向萃取分离装置(3)还与双圆弧磨盘粉碎装置(2)铰接,所述双向萃取分离装置(3)通过锂盐萃取耐高压隔热收集箱(306)的萃取以及磁吸分离过滤板(303)的磁吸作用,来实现锂盐的萃取以及金属的分离功能;双圆弧磨盘粉碎装置(2)与外部支撑装置(4)固定连接,所述外部支撑装置(4)用于支撑功能;双圆弧磨盘粉碎装置(2)还包括上粉碎机构、下粉碎机构以及传动皮带(208);传动皮带(208)的两端分别滑动安装在上粉碎机构和下粉碎机构上;上粉碎机构固定安装在外部支撑装置(4)和超临界电解液离心萃取装置(1)上,所述上粉碎机构通过振荡支撑组件(202)的转动和振荡,来实现振荡粉碎功能;下粉碎机构铰接在双向萃取分离装置(3)上,所述下粉碎机构通过锥形带轮变速组件(214)改变传动比,来实现变速粉碎功能。

2.如权利要求1所述的一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置,其特征在于:超临界电解液离心萃取装置(1)包括第一耐高压隔热罐(101)、第一隔热高压气泵(102)、离心粉碎组件(103)、电解液密闭筒圈(104)、电解液排放电推杆(105)、第一离心粉碎电机(106)、第一离心粉碎滚轮(107)、离心粉碎连接架(108)、离心粉碎电推杆(109)、吸粉密封组件(110)、电解液耐高压隔热箱(111)、金属粉料转移管道(112)、电解液过滤筒(113)、电解液过滤板(114)、电解液过滤电推杆(115);第一耐高压隔热罐(101)固定安装在第一隔热高压气泵(102)和外部支撑装置(4)上,第一耐高压隔热罐(101)中储存有超临界CO2;第一隔热高压气泵(102)固定安装在电解液耐高压隔热箱(111)上;离心粉碎组件(103)铰接在电解液耐高压隔热箱(111)上;电解液密闭筒圈(104)滑动安装在离心粉碎组件(103)上,同时电解液密闭筒圈(104)上端设置有支撑板;电解液排放电推杆(105)固定安装在电解液耐高压隔热箱(111)上,同时电解液排放电推杆(105)上设置有柱塞圈;第一离心粉碎电机(106)固定安装在离心粉碎连接架(108)上;第一离心粉碎滚轮(107)铰接在第一离心粉碎电机(106)上;离心粉碎连接架(108)固定安装在离心粉碎组件(103)上;离心粉碎电推杆(109)的两端分别固定安装在离心粉碎连接架(108)和离心粉碎组件(103)上;吸粉密封组件(110)通过密封圈固定安装在离心粉碎组件(103)上;电解液耐高压隔热箱(111)固定安装在外部支撑装置(4)、双向萃取分离装置(3)和双圆弧磨盘粉碎装置(2)上;金属粉料转移管道(112)固定安装在吸粉密封组件(110)上;电解液过滤筒(113)固定安装在离心粉碎组件(103)上,同时电解液过滤筒(113)还与电解液耐高压隔热箱(111)铰接;电解液过滤板(114)固定安装在电解液过滤电推杆(115)上;电解液过滤电推杆(115)固定安装在电解液过滤筒(113)上。

3.如权利要求2所述的一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置,其特征在于:离心粉碎组件(103)包括离心粉碎过滤筒(10301)、离心粉碎滑柱(10302)、离心粉碎支撑架(10303)、第二离心粉碎电机(10304)、第二离心粉碎滚轮(10305)、离心粉碎滑轨(10306)、离心粉碎转盘(10307);离心粉碎过滤筒(10301)铰接在电解液耐高压隔热箱(111)上,离心粉碎过滤筒(10301)还与电解液过滤筒(113)固定连接,同时离心粉碎过滤筒(10301)的下半部分设置有过滤孔,离心粉碎过滤筒(10301)的上半部分与电解液密闭筒圈(104)的支撑板滑动连接,离心粉碎过滤筒(10301)的上半部分还与离心粉碎连接架(108)固定连接;离心粉碎滑柱(10302)滑动安装在离心粉碎过滤筒(10301)上,同时离心粉碎滑柱(10302)还与离心粉碎电推杆(109)固定连接;离心粉碎支撑架(10303)的两端分别固定安装在离心粉碎滑柱(10302)和离心粉碎滑轨(10306)上;第二离心粉碎电机(10304)固定安装在离心粉碎滑轨(10306)上;第二离心...

【技术特征摘要】

1.一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置,包括超临界电解液离心萃取装置(1)、双圆弧磨盘粉碎装置(2)、双向萃取分离装置(3)、外部支撑装置(4),其特征在于:超临界电解液离心萃取装置(1)固定安装在外部支撑装置(4)、双向萃取分离装置(3)和双圆弧磨盘粉碎装置(2)上,所述超临界电解液离心萃取装置(1)通过离心粉碎组件(103)的转动,来实现电解液分离功能,再通过超临界co2将剩余电解液溶解以及离心粉碎组件(103)对正极材料的挤压粉碎,来实现电解液的溶解排出以及初步粉碎功能;双向萃取分离装置(3)固定安装在外部支撑装置(4)上,同时双向萃取分离装置(3)还与双圆弧磨盘粉碎装置(2)铰接,所述双向萃取分离装置(3)通过锂盐萃取耐高压隔热收集箱(306)的萃取以及磁吸分离过滤板(303)的磁吸作用,来实现锂盐的萃取以及金属的分离功能;双圆弧磨盘粉碎装置(2)与外部支撑装置(4)固定连接,所述外部支撑装置(4)用于支撑功能;双圆弧磨盘粉碎装置(2)还包括上粉碎机构、下粉碎机构以及传动皮带(208);传动皮带(208)的两端分别滑动安装在上粉碎机构和下粉碎机构上;上粉碎机构固定安装在外部支撑装置(4)和超临界电解液离心萃取装置(1)上,所述上粉碎机构通过振荡支撑组件(202)的转动和振荡,来实现振荡粉碎功能;下粉碎机构铰接在双向萃取分离装置(3)上,所述下粉碎机构通过锥形带轮变速组件(214)改变传动比,来实现变速粉碎功能。

2.如权利要求1所述的一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置,其特征在于:超临界电解液离心萃取装置(1)包括第一耐高压隔热罐(101)、第一隔热高压气泵(102)、离心粉碎组件(103)、电解液密闭筒圈(104)、电解液排放电推杆(105)、第一离心粉碎电机(106)、第一离心粉碎滚轮(107)、离心粉碎连接架(108)、离心粉碎电推杆(109)、吸粉密封组件(110)、电解液耐高压隔热箱(111)、金属粉料转移管道(112)、电解液过滤筒(113)、电解液过滤板(114)、电解液过滤电推杆(115);第一耐高压隔热罐(101)固定安装在第一隔热高压气泵(102)和外部支撑装置(4)上,第一耐高压隔热罐(101)中储存有超临界co2;第一隔热高压气泵(102)固定安装在电解液耐高压隔热箱(111)上;离心粉碎组件(103)铰接在电解液耐高压隔热箱(111)上;电解液密闭筒圈(104)滑动安装在离心粉碎组件(103)上,同时电解液密闭筒圈(104)上端设置有支撑板;电解液排放电推杆(105)固定安装在电解液耐高压隔热箱(111)上,同时电解液排放电推杆(105)上设置有柱塞圈;第一离心粉碎电机(106)固定安装在离心粉碎连接架(108)上;第一离心粉碎滚轮(107)铰接在第一离心粉碎电机(106)上;离心粉碎连接架(108)固定安装在离心粉碎组件(103)上;离心粉碎电推杆(109)的两端分别固定安装在离心粉碎连接架(108)和离心粉碎组件(103)上;吸粉密封组件(110)通过密封圈固定安装在离心粉碎组件(103)上;电解液耐高压隔热箱(111)固定安装在外部支撑装置(4)、双向萃取分离装置(3)和双圆弧磨盘粉碎装置(2)上;金属粉料转移管道(112)固定安装在吸粉密封组件(110)上;电解液过滤筒(113)固定安装在离心粉碎组件(103)上,同时电解液过滤筒(113)还与电解液耐高压隔热箱(111)铰接;电解液过滤板(114)固定安装在电解液过滤电推杆(115)上;电解液过滤电推杆(115)固定安装在电解液过滤筒(113)上。

3.如权利要求2所述的一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置,其特征在于:离心粉碎组件(103)包括离心粉碎过滤筒(10301)、离心粉碎滑柱(10302)、离心粉碎支撑架(10303)、第二离心粉碎电机(10304)、第二离心粉碎滚轮(10305)、离心粉碎滑轨(10306)、离心粉碎转盘(10307);离心粉碎过滤筒(10301)铰接在电解液耐高压隔热箱(111)上,离心粉碎过滤筒(10301)还与电解液过滤筒(113)固定连接,同时离心粉碎过滤筒(10301)的下半部分设置有过滤孔,离心粉碎过滤筒(10301)的上半部分与电解液密闭筒圈(104)的支撑板滑动连接,离心粉碎过滤筒(10301)的上半部分还与离心粉碎连接架(108)固定连接;离心粉碎滑柱(10302)滑动安装在离心粉碎过滤筒(10301)上,同时离心粉碎滑柱(10302)还与离心粉碎电推杆(109)固定连接;离心粉碎支撑架(10303)的两端分别固定安装在离心粉碎滑柱(10302)和离心粉碎滑轨(10306)上;第二离心粉碎电机(10304)固定安装在离心粉碎滑轨(10306)上;第二离心粉碎滚轮(10305)铰接在第二离心粉碎电机(10304)上,同时第二离心粉碎滚轮(10305)还与离心粉碎转盘(10307)摩擦接触;离心粉碎转盘(10307)滑动安装在离心粉碎滑轨(10306)上,同时离心粉碎转盘(10307)上还设置有摩擦柱。

4.如权利要求3所述的一种废磷酸铁锂电池中金属提取分离装置,其特征在于:吸粉密封组件(110)包括吸粉密封电推杆(11001)、吸粉密封管道(11002)、吸粉密封真空泵(11003)、吸粉密封柱塞(11004)、吸粉密封蜂窝筒(11005);吸粉密封电推杆(11001)固定安装在吸粉密封管道(11002)上;吸粉密封管道(11002)通过密封圈固定安装在离心粉碎滑柱(10302)上;吸粉密封真空泵(11003)固定安装在吸粉密封管道(11002)上;吸粉密封柱塞(11004)固定安装在吸粉密封电推杆(11001)上;吸粉密封...

【专利技术属性】
技术研发人员:田莹莹张松
申请(专利权)人:河南工学院
类型:发明
国别省市:

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