【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磷酸铁锂电池回收，尤其涉及一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备。
技术介绍
1、随着锂离子电池的需求量和产量的逐年增加，退役的废旧磷酸铁锂电池的数量也在逐年急剧增加。若报废的磷酸铁锂电池若得不到妥善处理，不仅会造成资源浪费，还将对环境造成巨大污染，因此，回收磷酸铁锂电池具有巨大的经济价值和社会价值；对废旧的磷酸铁锂电池进行拆解粉碎后会得到大量的磷酸铁渣粉末，而磷酸铁渣粉末中含有大量的有价金属，如铁、锂、钴、镍等，因此就需要使用到搅拌设备将磷酸铁渣粉末与还原剂在酸性溶液内进行搅拌还原，将有价金属酸浸还原出来，以便后期集中进行处理提纯，得到高纯度的金属。
2、然而，现有技术中的磷酸铁渣还原浸出用搅拌设备在使用过程中，常采用堆积式投放物料的方式进行加料，即将磷酸铁渣粉末或还原剂一次性全部加入反应罐内再进行搅拌混合，该种加料方式使得物料在混合时不易快速分散与混合，进而难以进一步提高还原反应的速率；以及在混合完成后，需单独采用过滤设备进行溶液与析出固体杂质的分离，无法在搅拌与过滤之间产生较好的联动效果，增加工作强度的同时也降低了工作效率；
3、针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，去解决上述提出的技术缺陷，本专利技术通过设置的搅拌机构能够同步带动输料盘与搅拌叶一进行转动，并在电动推杆的配合下，一方面具有较高的搅拌效率，另一方面能够避免磷酸铁渣粉末和双氧水还原剂在搅拌腔
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，包括罐体，所述罐体内开设有搅拌腔与过滤腔，且搅拌腔位于过滤腔的上方，所述搅拌腔内设置有搅拌机构，所述过滤腔的内侧壁上固定连接有安装环，所述安装环的内部固定连接有过滤网；
4、所述搅拌机构包括转轴、搅拌叶一、输液腔、输液通道与出液孔，所述罐体内的顶部转动连接有转轴，所述转轴的外侧壁上固定连接有多个搅拌叶一，所述转轴的顶部开设有输液腔，各所述搅拌叶一内均开设有与输液腔相连通的输液通道，所述搅拌叶一的端部两侧开设有与对应输液通道相连通的出液孔。
5、优选的，所述罐体内开设有将搅拌腔与过滤腔相连通的排液孔，所述排液孔内固定安装有控制阀门，所述罐体的一侧顶部焊接有与搅拌腔相连通的进液管，所述罐体的底部焊接有与过滤腔相连通的出液管。
6、优选的，所述搅拌腔内的顶部固定连接有固定罩，所述固定罩内转动连接有与转轴固定连接的输料盘，所述输料盘的顶部贯穿开设有三个相对转轴呈环形阵列分布的储料腔，所述固定罩内的底部贯穿开设有多个相对转轴呈环形阵列分布的出料孔，所述罐体的顶部固定连接有储料盒，所述储料盒内的底部开设有与固定罩相连通的连通槽。
7、优选的，所述罐体的顶部通过连接柱固定连接有储液罐，所述储液罐的底部固定连通有连接管，所述连接管与转轴的端部之间通过旋转接头固定连通，所述储液罐的顶部固定安装有电动推杆，所述电动推杆的活塞杆贯穿到储液罐内并固定连接有活塞块，所述活塞块与储液罐的内侧壁滑动连接，所述储液罐的一侧顶部固定连通有注液管。
8、优选的，所述搅拌机构还包括电机、驱动齿轮、传动齿轮、搅拌杆、搅拌叶二与转动齿轮，所述罐体的顶部一侧螺栓连接有电机，且电机的输出轴头部固定连接有驱动齿轮，所述转轴上固定连接有与驱动齿轮啮合的传动齿轮，所述固定罩的底部转动连接有多个相对转轴呈环形阵列分布的搅拌杆，所述搅拌杆的外侧壁上焊接有多个搅拌叶二，所述搅拌杆的顶端贯穿延伸到固定罩内并固定连接有转动齿轮，所述输料盘的外侧壁上开设有与转动齿轮啮合的齿轮槽。
9、优选的，所述输液通道内靠近出液孔的一端固定连接有弹簧，所述弹簧的自由端固定连接有与输液通道滑动连接的橡胶堵块，所述输液通道的内侧壁上固定连接有与橡胶堵块抵触的固定堵环，所述出液孔位于固定堵环靠近弹簧的一侧。
10、优选的，所述过滤网的一侧顶部贯穿开设有排杂口，所述罐体的一侧外壁上滑动插接有密封板，所述密封板的一侧位于排杂口的下方固定连接有滤网收集罩，所述转轴的底端贯穿延伸到过滤腔内并可拆卸式连接有清理刷，所述清理刷与过滤网的顶部滑动连接。
11、一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备的使用方法，包括以下步骤：
12、步骤一：将经过粉碎与研磨处理的磷酸铁渣粉末放置在储料盒内，将还原剂10wt％双氧水通过注液管注入储液罐内，储液罐内的双氧水依次经过旋转接头、输液腔进入对应搅拌叶一内的输液通道内，将3mol/l硫酸溶液通过进液管注入罐体内的搅拌腔之中；
13、步骤二：启动电机带动转轴转动，转轴带动搅拌叶一与输料盘转动，输料盘转动过程中，其内部的多个储料腔依次与顶部的连通槽相通，储料盒内的磷酸铁渣粉末依次进入储料腔内，储料腔在圆周转动过程中，依次与底部固定罩上的出料孔相通，储料腔内的磷酸铁渣粉末通过多个位置的出料孔进入搅拌腔内，快速完成磷酸铁渣粉末与硫酸溶液的混合，并且输料盘在转动的同时带动多个搅拌杆快速转动；
14、步骤三：启动电动推杆带动活塞块在储液罐内向下运动，并推动输液通道内的双氧水挤压橡胶堵块与固定堵环分离，并从出液孔排出到搅拌腔内，快速完成双氧水与混合有磷酸铁渣粉末的硫酸溶液混合，将磷酸铁渣粉末中的有价金属离子快速还原浸出至酸性溶液内；
15、步骤四：搅拌完成后，打开控制阀门将搅拌腔内的溶液排放至过滤腔，析出的固体杂质被过滤在过滤网顶部和滤网收集罩内，溶液经出液管排出并进行收集，进行新一轮的磷酸铁渣粉末酸浸还原的同时，转轴带动清理刷对过滤网顶部过滤的杂质进行清理并收集在滤网收集罩内，加快新一轮磷酸铁渣粉末酸浸还原后的过滤效率。
16、本专利技术的有益效果如下：
17、(1)本专利技术提供的一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，通过设置的搅拌机构对酸性溶液进行搅拌的同时，同步带动输料盘与搅拌叶一进行转动，输料盘在转动时，使得开设的储料腔依次与连通槽和不同位置的出料孔相通，能够加大储料盒内的磷酸铁渣粉末与酸性溶液液面接触的面积，进而提高磷酸铁渣粉末与硫酸溶液的混合速率，并配合搅拌叶一上的出液孔进行排出双氧水还原剂，能够进一步加快双氧水与混合有磷酸铁渣粉末的硫酸溶液进行混合，进而避免现有技术中采用堆积式投料的方式，难以进一步提高反应速率的问题；
18、(2)本专利技术的磷酸铁渣还原浸出设备，通过在输液通道内设置的橡胶堵块与固定堵环的抵触，能够避免搅拌腔内的硫酸溶液反向流至输液腔内，对输液腔与储液罐内的还原剂造成污染，进而实现能够在储液罐内存放大量还原剂，避免多次添加的效果，并配合电动推杆实现推动储液罐内还原剂的定量排出本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，包括罐体(1)，其特征在于，所述罐体(1)内开设有搅拌腔(11)与过滤腔(12)，且搅拌腔(11)位于过滤腔(12)的上方，所述搅拌腔(11)内设置有搅拌机构(2)，所述过滤腔(12)的内侧壁上固定连接有安装环(13)，所述安装环(13)的内部固定连接有过滤网(14)；
2.根据权利要求1所述的一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，其特征在于，所述罐体(1)内开设有将搅拌腔(11)与过滤腔(12)相连通的排液孔(15)，所述排液孔(15)内固定安装有控制阀门(16)，所述罐体(1)的一侧顶部焊接有与搅拌腔(11)相连通的进液管(17)，所述罐体(1)的底部焊接有与过滤腔(12)相连通的出液管(18)。
3.根据权利要求1所述的一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，其特征在于，所述搅拌腔(11)内的顶部固定连接有固定罩(3)，所述固定罩(3)内转动连接有与转轴(21)固定连接的输料盘(31)，所述输料盘(31)的顶部贯穿开设有三个相对转轴(21)呈环形阵列分布的储料腔(32)，所述固定罩(3)内的底部贯穿开设有
4.根据权利要求1所述的一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，其特征在于，所述罐体(1)的顶部通过连接柱固定连接有储液罐(4)，所述储液罐(4)的底部固定连通有连接管(41)，所述连接管(41)与转轴(21)的端部之间通过旋转接头(42)固定连通，所述储液罐(4)的顶部固定安装有电动推杆(43)，所述电动推杆(43)的活塞杆贯穿到储液罐(4)内并固定连接有活塞块(44)，所述活塞块(44)与储液罐(4)的内侧壁滑动连接，所述储液罐(4)的一侧顶部固定连通有注液管(45)。
5.根据权利要求3所述的一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，其特征在于，所述搅拌机构(2)还包括电机(26)、驱动齿轮(27)、传动齿轮(28)、搅拌杆(29)、搅拌叶二(210)与转动齿轮(211)，所述罐体(1)的顶部一侧螺栓连接有电机(26)，且电机(26)的输出轴头部固定连接有驱动齿轮(27)，所述转轴(21)上固定连接有与驱动齿轮(27)啮合的传动齿轮(28)，所述固定罩(3)的底部转动连接有多个相对转轴(21)呈环形阵列分布的搅拌杆(29)，所述搅拌杆(29)的外侧壁上焊接有多个搅拌叶二(210)，所述搅拌杆(29)的顶端贯穿延伸到固定罩(3)内并固定连接有转动齿轮(211)，所述输料盘(31)的外侧壁上开设有与转动齿轮(211)啮合的齿轮槽(36)。
6.根据权利要求1所述的一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，其特征在于，所述输液通道(24)内靠近出液孔(25)的一端固定连接有弹簧(212)，所述弹簧(212)的自由端固定连接有与输液通道(24)滑动连接的橡胶堵块(213)，所述输液通道(24)的内侧壁上固定连接有与橡胶堵块(213)抵触的固定堵环(214)，所述出液孔(25)位于固定堵环(214)靠近弹簧(212)的一侧。
7.根据权利要求1所述的一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，其特征在于，所述过滤网(14)的一侧顶部贯穿开设有排杂口(19)，所述罐体(1)的一侧外壁上滑动插接有密封板(110)，所述密封板(110)的一侧位于排杂口(19)的下方固定连接有滤网收集罩(111)，所述转轴(21)的底端贯穿延伸到过滤腔(12)内并可拆卸式连接有清理刷(112)，所述清理刷(112)与过滤网(14)的顶部滑动连接。
8.一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备的使用方法，用于权利要求1-7任一项所述的一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，包括罐体(1)，其特征在于，所述罐体(1)内开设有搅拌腔(11)与过滤腔(12)，且搅拌腔(11)位于过滤腔(12)的上方，所述搅拌腔(11)内设置有搅拌机构(2)，所述过滤腔(12)的内侧壁上固定连接有安装环(13)，所述安装环(13)的内部固定连接有过滤网(14)；
2.根据权利要求1所述的一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，其特征在于，所述罐体(1)内开设有将搅拌腔(11)与过滤腔(12)相连通的排液孔(15)，所述排液孔(15)内固定安装有控制阀门(16)，所述罐体(1)的一侧顶部焊接有与搅拌腔(11)相连通的进液管(17)，所述罐体(1)的底部焊接有与过滤腔(12)相连通的出液管(18)。
3.根据权利要求1所述的一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，其特征在于，所述搅拌腔(11)内的顶部固定连接有固定罩(3)，所述固定罩(3)内转动连接有与转轴(21)固定连接的输料盘(31)，所述输料盘(31)的顶部贯穿开设有三个相对转轴(21)呈环形阵列分布的储料腔(32)，所述固定罩(3)内的底部贯穿开设有多个相对转轴(21)呈环形阵列分布的出料孔(33)，所述罐体(1)的顶部固定连接有储料盒(34)，所述储料盒(34)内的底部开设有与固定罩(3)相连通的连通槽(35)。
4.根据权利要求1所述的一种酸性还原体系的磷酸铁渣还原浸出设备，其特征在于，所述罐体(1)的顶部通过连接柱固定连接有储液罐(4)，所述储液罐(4)的底部固定连通有连接管(41)，所述连接管(41)与转轴(21)的端部之间通过旋转接头(42)固定连通，所述储液罐(4)的顶部固定安装有电动推杆(43)，所述电动推杆(43)的活塞杆贯穿到储液罐(4)内并固定连接有活塞块(44)，所述活塞块(44)与储液罐(4)的内侧壁滑动连接，所述储液罐(4)的一侧顶部固定连通有注液管(45)。
【专利技术属性】
技术研发人员：徐厚宝，姚送送，王兴龙，耿樊辉，
申请(专利权)人：安徽南都华铂新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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