本发明专利技术涉及固体废物处理技术领域，公开了一种废旧锂电池黑粉回收方法及其回收设备，该方法包括：单体破碎；高温裂解；低温冷却；水力揉搓；经滚筒筛滤水；黑液过滤；经卧式离心机分离出黑粉浓液和低浓水液，黑粉浓液经蒸发器蒸发水分后回收黑粉。该设备包括：单体破碎机、高温裂解炉、低温冷却单元、水力揉搓机、滚筒筛、液体过滤机、卧式离心机及蒸发器。本发明专利技术的湿法分离工艺，较干法工艺更加安全、洁净、环保；水力揉搓机剥离残留在铜箔和铝箔上的黑粉，剥离更加彻底；卧式离心机分离出黑粉浓液和低浓水液之后，黑粉浓液蒸发水分后回收黑粉，回收得更彻底。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体废物处理，尤其涉及一种废旧锂电池黑粉回收方法及其回收设备。
技术介绍
1、随着我国新能源汽车的普及，汽车动力电池更新换代，退役动力电池的数量逐年递增。退役锂电池的无害化处理是一个急需解决的社会问题；同时，电池中的贵重稀有金属如锂、钴、镍以及正负极金属材料铜和铝也具有很高的回收价值，这些贵重金属存在于电池回收的黑粉中。
2、目前普遍采用的黑粉处理工艺是干法处理，请参照图1所示，其为现有技术中的废旧锂电池黑粉回收常规干法工艺的步骤流程图，工艺步骤为：
3、1）首先，将废旧锂电池单体破碎成约14×25㎝大小的物料小块；
4、2）然后小块进入高温裂解炉，在500-550℃的高温条件下，电池的正负极片中用于粘结正极和负极材料的粘结剂被裂解分离，正负极之间的隔膜材料被气化，粘附在正负极上的黑粉材料从正负极片上脱落；裂解产生的烟气进入烟气处理系统进行无害化处理；
5、3）物料经低温冷却系统冷却，冷却后进入初级分级筛，剥离的黑粉被筛分出来为一级黑粉，铜箔、铝箔及上面粘附的部分黑粉进入粗级破碎和细级破碎，再经重力分选分离出二级黑粉，最后经过涡电流分选机分离出铜箔和铝箔；
6、4）此外，初级分级筛、粗级破碎机、细级破碎机产生的粉尘进入粉尘处理系统进一步回收处理。
7、然而，现有技术具有如下缺陷：
8、1）在初级分级筛、粗级破碎机、细级破碎机工作过程中都会产生黑粉粉尘，有部分黑粉会溢出到空气中，造成空气粉尘污染，且易引起爆炸，有安全隐患；
>9、2）物料经过粗级破碎机、细级破碎机，铜箔和铝箔被碎化，后续分离困难，且影响黑粉纯度；10、3）粉尘处理系统回收效率低，由于黑粉粒度很小，极易造成除尘系统堵塞，处理后的气体仍有黑粉残留。
技术实现思路
1、为了克服现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是：如何更加洁净、安全、有效地进行废旧锂电池黑粉回收。
2、为解决上述技术问题，首先，本专利技术提供一种废旧锂电池黑粉回收方法，包括：步骤一，单体破碎；步骤二，高温裂解；步骤三，低温冷却；还包括：
3、步骤四：水力揉搓；
4、步骤五：经滚筒筛滤水；
5、步骤六：黑液过滤；
6、步骤七：经卧式离心机分离出黑粉浓液和低浓水液，所述黑粉浓液经蒸发器蒸发水分后回收黑粉。
7、在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
8、优选地，在步骤四中，经步骤三冷却后的物料进行水力揉搓，残留在铜箔和铝箔上的黑粉被剥离，形成固液混合物。
9、优选地，在步骤五中，所述固液混合物进入滚筒筛滤水，分成黑液和固形物，所述黑液进入步骤六进行处理。
10、优选地，所述固形物经过离心脱水机脱除残留水分后，进入涡电流分选机分离出铜箔和铝箔。
11、优选地，步骤七还包括：所述低浓水液返回至步骤四进行水力揉搓，循环处理。
12、在此基础上，本专利技术还提供一种废旧锂电池黑粉回收设备，所述回收设备使用上述回收方法，包括：单体破碎机、高温裂解炉、及低温冷却单元，还包括：水力揉搓机、滚筒筛、液体过滤机、卧式离心机以及蒸发器。
13、优选地，所述滚筒筛还依次连接有离心脱水机和涡电流分选机。
14、优选地，所述水力揉搓机包括依次连接的：第一电机、小带轮、三角带、大带轮、第一传动装置、第一转子以及套设于所述第一转子外部的第一壳体，第一电机的输出轴带动小带轮转动，进而通过三角带带动大带轮转动，再经第一传动装置驱动第一转子转动，于第一外壳内对物料进行水力揉搓。
15、优选地，所述液体过滤机包括：第二电机、第二传动装置、第二转子、套设于所述第二转子外部的第二壳体、进水口、筛鼓、出水口以及出渣口，第二电机经第二传动装置驱动第二转子转动，于第二外壳内对物料进行液体过滤；物料自进水口进入，经筛鼓筛分，又经转子搅动，由出水口排出黑液，由出渣口排出细小杂质，细小杂质返回水力揉搓机循环处理。
16、优选地，所述第二转子包括：转子体以及设于所述转子体外缘的多个转子凸头。
17、与现有技术相比，本专利技术能够产生有益的技术效果如下：
18、1.本专利技术使用水力揉搓机、滚筒筛、液体过滤机、卧式离心机、离心脱水机、涡电流分选机相结合的湿法分离工艺，较干法工艺更加安全、洁净、环保；
19、2.本专利技术使用水力揉搓机，依靠转子旋转造成的物料摩擦作用和水力作用剥离残留在铜箔和铝箔上的黑粉，剥离更加彻底；
20、3.本专利技术使用液体过滤机分离出黑粉水液及液体中的细小杂质，进一步进行固液分离；
21、4.本专利技术使用卧式离心机分离出黑粉浓液和低浓水液，黑粉浓液经蒸发器蒸发水分后回收黑粉，低浓水液返回，再次进行水力揉搓，循环处理；回收更彻底，循环处理能够最大化利用能源。
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【技术保护点】
1.一种废旧锂电池黑粉回收方法，包括：步骤一，单体破碎；步骤二，高温裂解；步骤三，低温冷却；
2.根据权利要求1所述的废旧锂电池黑粉回收方法，其特征在于，在步骤四中，经步骤三冷却后的物料进行水力揉搓，残留在铜箔和铝箔上的黑粉被剥离，形成固液混合物。
3.根据权利要求2所述的废旧锂电池黑粉回收方法，其特征在于，在步骤五中，所述固液混合物进入滚筒筛滤水，分成黑液和固形物，所述黑液进入步骤六进行处理。
4.根据权利要求3所述的废旧锂电池黑粉回收方法，其特征在于，所述固形物经过离心脱水机脱除残留水分后，进入涡电流分选机分离出铜箔和铝箔。
5.根据权利要求1至4任一项所述的废旧锂电池黑粉回收方法，其特征在于，步骤七还包括：所述低浓水液返回至步骤四进行水力揉搓，循环处理。
6.一种废旧锂电池黑粉回收设备，包括：单体破碎机、高温裂解炉、及低温冷却单元，其特征在于，所述回收设备使用权利要求1至5任一项所述的废旧锂电池黑粉回收方法，还包括：水力揉搓机、滚筒筛、液体过滤机、卧式离心机以及蒸发器。
7.根据权利要求6所述的废旧锂电池黑粉回收设备，其特征在于，所述滚筒筛还依次连接有离心脱水机和涡电流分选机。
8.根据权利要求6或7所述的废旧锂电池黑粉回收设备，其特征在于，所述水力揉搓机包括依次连接的：第一电机、小带轮、三角带、大带轮、第一传动装置、第一转子以及套设于所述第一转子外部的第一壳体，第一电机的输出轴带动小带轮转动，进而通过三角带带动大带轮转动，再经第一传动装置驱动第一转子转动，于第一外壳内对物料进行水力揉搓。
9.根据权利要求6或7所述的废旧锂电池黑粉回收设备，其特征在于，所述液体过滤机包括：第二电机、第二传动装置、第二转子、套设于所述第二转子外部的第二壳体、进水口、筛鼓、出水口以及出渣口，第二电机经第二传动装置驱动第二转子转动，于第二外壳内对物料进行液体过滤；物料自进水口进入，经筛鼓筛分，又经转子搅动，由出水口排出黑液，由出渣口排出细小杂质，细小杂质返回水力揉搓机循环处理。
10.根据权利要求9所述的废旧锂电池黑粉回收设备，其特征在于，所述第二转子包括：转子体以及设于所述转子体外缘的多个转子凸头。
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【技术特征摘要】
1.一种废旧锂电池黑粉回收方法，包括：步骤一，单体破碎；步骤二，高温裂解；步骤三，低温冷却；
2.根据权利要求1所述的废旧锂电池黑粉回收方法，其特征在于，在步骤四中，经步骤三冷却后的物料进行水力揉搓，残留在铜箔和铝箔上的黑粉被剥离，形成固液混合物。
3.根据权利要求2所述的废旧锂电池黑粉回收方法，其特征在于，在步骤五中，所述固液混合物进入滚筒筛滤水，分成黑液和固形物，所述黑液进入步骤六进行处理。
4.根据权利要求3所述的废旧锂电池黑粉回收方法，其特征在于，所述固形物经过离心脱水机脱除残留水分后，进入涡电流分选机分离出铜箔和铝箔。
5.根据权利要求1至4任一项所述的废旧锂电池黑粉回收方法，其特征在于，步骤七还包括：所述低浓水液返回至步骤四进行水力揉搓，循环处理。
6.一种废旧锂电池黑粉回收设备，包括：单体破碎机、高温裂解炉、及低温冷却单元，其特征在于，所述回收设备使用权利要求1至5任一项所述的废旧锂电池黑粉回收方法，还包括：水力揉搓机、滚筒筛、液体过滤机、卧式离心机以及蒸发器。
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑冰，丁延莉，李晓林，
申请(专利权)人：烟台大为环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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