CN106319545A - 一种新能源电池壳清洗工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源电池壳清洗工艺，其清洗工序依次为：第一次水基清洗、第二次水基清洗、第三次水基清洗、第一次切水清洗、第一次超声皂化、第二次切水清洗、第一次超声波碳氢清洗、第二次超声波碳氢清洗、第一次真空浴洗与干燥、第二次真空浴洗与干燥，第一次超声波碳氢清洗与第二次超声波碳氢清洗之间设置有蒸馏回收工序，第一次水基清洗、第二次水基清洗、第三次水基清洗间设置有抽滤回收工序。本发明通过表面活性剂的乳化、渗透、清洗等作用进行预清洗，再经过碳氢切水剂的置换作用，以及超声皂化再切水，最后经过真空碳氢清洗剂加强清洗，彻底清除高光面上脏污，本发明品质良好稳定，同时清洗液可回收，成本低，对环境影响小。

Description

一种新能源电池壳清洗工艺
技术领域
本发明涉及工件表面清理领域，特别涉及一种新能源电池壳清洗工艺。
背景技术
新能源电池的铝壳或不锈钢壳产品上污染物主要为硬脂酸锌、拉升油等，而传统的清洗方法为溶剂超声波清洗—溶剂超声波清洗—溶剂超声波清洗—干燥，其中的溶剂采用的是三氯乙烯或四氯乙烯，其原理是通过溶剂的相似相溶性最终达到清洗的目的，但经过该传统的清洗方法，新能源电池的铝壳或不锈钢壳的清洗品质不稳定，容易出现清洗不彻底，如出现氧化黄斑、黑灰尘、粉末污渍残留等清除不彻底的情况，不良率在7～10％左右，大大影响后新能源电池的铝壳或不锈钢壳的后续加工，另外溶剂挥发快，回收利用率低，需定期更换，且用量大，成本高，同时溶剂毒性大，对人体有害，对环境大气层破坏大。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种新能源电池壳清洗工艺，该工艺清洗力强，清洗品质稳定，同时可有效回收废水避免浪费和污染。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为，一种新能源电池壳清洗工艺，包括如下工序：
第一次水基清洗：在真空度为-40Kpa的真空条件下，将工件置于温度为65～75℃的碱性水基清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碱性水基清洗剂中，工件于碱性水基清洗剂中抛动180～300s；
第二次水基清洗：在真空度为-40Kpa的真空条件下，将工件置于温度为65～75℃的碱性水基清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碱性水基清洗剂中，工件于碱性水基清洗剂中抛动180～300s；
第三次水基清洗：在真空度为-40Kpa的真空条件下，将工件置于温度为65～75℃的碱性水基清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碱性水基清洗剂中，工件于碱性水基清洗剂中抛动180～300s；
第一次切水清洗：在真空度为-80Kpa的真空条件下，将工件置于温度为40～45℃的碳氢切水剂溶液中抛动180～300s；
第一次超声皂化：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为40～45℃的碳氢皂化剂中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碳氢皂化剂中，工件于碳氢皂化剂中抛动180～300s；
第二次切水清洗：在真空度为-80Kpa的真空条件下，将工件置于温度为40～45℃的碳氢切水剂溶液中抛动180～300s；
第一次超声波碳氢清洗：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为45～50℃的碳氢清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为70～100％的超声波接入碳氢清洗剂中，工件于碳氢清洗剂中抛动180～300s；
第二次超声波碳氢清洗：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为45～50℃的碳氢清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为70～100％的超声波接入碳氢清洗剂中，工件于碳氢清洗剂中抛动180～300s；
第一次真空浴洗与干燥：在真空度为-90Kpa的条件下，先将工件置于温度为90～110℃的碳氢蒸汽中进行真空浴洗，清洗时间为15～30s，完成真空浴洗后，调整真空度为-100Kpa，并在温度为90～110℃条件下干燥240～420s；
其中，第一次超声波碳氢清洗与第二次超声波碳氢清洗之间设置有蒸馏回收工序，第一次超声波碳氢清洗工序中的碳氢溶液经过蒸馏回收工序的蒸发-冷凝后进入第二次超声波碳氢清洗工序中，而第二次超声波碳氢清洗工序中的碳氢溶液则部分回流至第一次超声波碳氢清洗工序中；第一次水基清洗、第二次水基清洗、第三次水基清洗间设置有抽滤回收工序，第一次水基清洗、第二次水基清洗中的水基清洗剂进入抽滤回收工序，油污及杂质滤出后补充至第三次水基清洗工序中，而第三次水基清洗工序中的水基清洗剂则部分回流到第一次水基清洗和第二次水基清洗工序中。
优选地，蒸馏回收工序的回收频率为8～10H/次，蒸馏时间：360～600s，蒸馏后的回收液回流至第二次超声波碳氢清洗中。
优选地，还包括备用的第二次真空浴洗与干燥，其步骤为：在真空度为-90Kpa的条件下，先将工件置于温度为90～110℃的碳氢蒸汽中进行真空浴洗，清洗时间为15～30s，完成真空浴洗后，调整真空度为-100Kpa，并在温度为90～110℃条件下干燥240～420s。
优选地，碱性水基清洗剂包括表面活性剂、助剂以及水，碳氢切水剂包括碳氢和添加剂，碳氢为主，添加剂为辅，碳氢清洗剂主要由单一的C10直链烷烃组成，分子式为C10H22。
本发明通过表面活性剂的乳化、渗透、清洗等作用进行预清洗，再经过碳氢切水剂的置换作用，以及超声皂化再切水，将产品表面的水基清洗剂和脏污剥落，然后再经过真空碳氢清洗剂加强清洗，达到彻底清除高光面上脏污的目的。另外，本发明配有蒸馏回收工序和抽滤回收两道回收工序，抽滤回收将第一次水基清洗、第二次水基清洗、第三次水基清洗工序中清洗过后的含油槽液分别通过过滤分离，将油污及杂质压缩滤出，水及少量药剂成分滤出重复利用，而蒸馏回收工序根据碳氢清洗剂和脏污的沸点差将碳氢清洗剂与脏污分离，并不断回流补充至第二次超声波碳氢清洗工序中，保证位于后段的碳氢清洗剂的洁净度是，本发明充分利用民水基清洗和碳氢清洗的优势，既保证品质良好稳定，同时清洗液可回收，成本低，对环境影响小。
附图说明
图1为本发明一种新能源电池壳清洗工艺的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图所示，一种新能源电池壳清洗工艺，其清洗工序依次为：第一次水基清洗、第二次水基清洗、第三次水基清洗、第一次切水清洗、第一次超声皂化、第二次切水清洗、第一次超声波碳氢清洗、第二次超声波碳氢清洗、第一次真空浴洗与干燥、第二次真空浴洗与干燥，其中，每个工序的具体操作如下:
第一次水基清洗：在真空度为-40Kpa的真空条件下，将工件置于温度为65～75℃的碱性水基清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碱性水基清洗剂中，工件于碱性水基清洗剂中抛动180～300s。
第二次水基清洗：在真空度为-40Kpa的真空条件下，将工件置于温度为65～75℃的碱性水基清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碱性水基清洗剂中，工件于碱性水基清洗剂中抛动180～300s。
第三次水基清洗：在真空度为-40Kpa的真空条件下，将工件置于温度为65～75℃的碱性水基清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碱性水基清洗剂中，工件于碱性水基清洗剂中抛动180～300s。
以上的水基清洗工序为清洗条件相同的三个工序，清洗剂采用市售的由表面活性剂、助剂以及水组成的碱性的环保水基清洗剂。第一次水基清洗为粗洗，可以清除掉70-80％的脏污，第二次水基清洗为精洗，可以再清除掉15-20％的脏污，而第三次水基清洗为进一步精洗，可以对品质的洁净度起保障作用，而由于三个工序清洗的脏污一样，所以在后段的工序其水基清洗剂的洁净度就越高，可以回流作为第一次水基清洗和第二次水基清洗工序中水基清洗剂的补充，而第一次水基清洗和第二次水基清洗工序中的清洗剂在第三次水基清洗工序中清洗剂的补充后会产生溢流，溢流部分通过抽滤回收工序进行回收，即去除其中的油污及杂质，并将其回流至第三次水基清洗工序中，作为该工序清洗剂的补充，如此一方面可降低成本，另一方面也可以大大降低对环境的影响。
第一次切水清洗：在真空度为-80Kpa的真空条件下，将工件置于温度为40～45℃的碳氢切水剂溶液中抛动180～300s，该工序对第三次水基清洗工序出来产品表面残留的脏污、水渍等进行置换剥离，该工序采用的清洗剂为切水剂，主要由碳氢和添加剂组成，碳氢为主，添加剂为辅。
第一次超声皂化：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为40～45℃的碳氢皂化剂中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碳氢皂化剂中，工件于碳氢皂化剂中抛动180～300s，该工序针对第一次切水清洗后产品表面没有剥离干净的脏污、水渍等通过该方式润湿乳化，使脏污在产品表面松动。
第二次切水清洗：在真空度为-80Kpa的真空条件下，将工件置于温度为40～45℃的碳氢切水剂溶液中抛动180～300s，通过第二次切水清洗，使在第一次超声皂化中松动的附着在产品表面的脏污、水渍等彻底剥离，分层沉在底部。
第一次超声波碳氢清洗：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为45～50℃的碳氢清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为70～100％的超声波接入碳氢清洗剂中，工件于碳氢清洗剂中抛动180～300s。
第二次超声波碳氢清洗：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为45～50℃的碳氢清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为70～100％的超声波接入碳氢清洗剂中，工件于碳氢清洗剂中抛动180～300s。
以上第一次超声波碳氢清洗、第二次超声波碳氢清洗主要用于置换第二次切水清洗工序中的切水剂，其采用的清洗液为碳氢清洗剂，主要由单一的C10直链烷烃组成，分子式为C10H22。前后工序分别为粗洗和精洗，由于两次超声波碳氢清洗工序的作用条件相同，因此后段工序中的洁净度高，可将其作为前段工序碳氢清洗剂的补充，即第二次超声波碳氢清洗可回流至第一次超声波碳氢清洗中，而第一次超声波碳氢清洗工序中的碳氢清洗剂会流至蒸馏回收工序中，根据碳氢清洗剂和脏污的沸点差将碳氢清洗剂蒸发，并通过冷凝系统回收回流至第二超声波碳氢清洗工序中。
第一次真空浴洗与干燥：在真空度为-90Kpa的条件下，先将工件置于温度为90～110℃的碳氢蒸汽中进行真空浴洗，清洗时间为15～30s，完成真空浴洗后，调整真空度为-100Kpa，并在温度为90～110℃条件下干燥240～420s。
第二次真空浴洗与干燥：在真空度为-90Kpa的条件下，先将工件置于温度为90～110℃的碳氢蒸汽中进行真空浴洗，清洗时间为15～30s，完成真空浴洗后，调整真空度为-100Kpa，并在温度为90～110℃条件下干燥240～420s。
以上两道工序中，第二次真空浴洗与干燥为第一次真空浴洗与干燥的备用工序，两道工序均由两个步骤组成，即蒸汽浴洗和真空干燥，其中，蒸汽浴洗步骤中的碳氢蒸汽由碳氢清洗剂经蒸汽发生器产生，蒸汽发生器的碳氢清洗剂来源于蒸馏回收工序或外接的碳氢清洗剂储存器。如图所示，备用的真空浴洗与干燥工序用虚线表示，工序间可以轮换使用或其中一个主用，另一个备用，以此保证该工序的正常进行。
与现有工艺区别点：
A、本工艺充分发挥了环保水基清洗剂、碳氢切水剂、碳氢皂化剂以及碳氢清洗剂4款清洗剂的特点以及相互配合的作用，先通过水基清洗剂中的表面活性剂的乳化、渗透、清洗等作用进行预清洗，再经过碳氢切水剂的置换作用，以及超声皂化再切水，将产品表面的水基清洗剂和脏污剥落，然后再经过真空碳氢清洗剂加强清洗，达到彻底清除高光面上脏污的目的。
B、本工艺具有蒸馏回收工序，可以保证清洗剂的洁净和产品品质稳定，与传统工艺的清洗品质相比，本工艺清洗的不良率仅为1-2％左右，而传统工艺的不良率高达7-10％。
C、本工艺设置抽滤回收工序，可极大限度的压缩浓缩液的排放，做到除了压缩液不排放其它废水。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (4)

1.一种新能源电池壳清洗工艺，其特征在于，包括如下工序：
第一次水基清洗：在真空度为-40Kpa的真空条件下，将工件置于温度为65～75℃的碱性水基清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碱性水基清洗剂中，工件于碱性水基清洗剂中抛动180～300s；
第二次水基清洗：在真空度为-40Kpa的真空条件下，将工件置于温度为65～75℃的碱性水基清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碱性水基清洗剂中，工件于碱性水基清洗剂中抛动180～300s；
第三次水基清洗：在真空度为-40Kpa的真空条件下，将工件置于温度为65～75℃的碱性水基清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碱性水基清洗剂中，工件于碱性水基清洗剂中抛动180～300s；
第一次切水清洗：在真空度为-80Kpa的真空条件下，将工件置于温度为40～45℃的碳氢切水剂溶液中抛动180～300s；
第一次超声皂化：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为40～45℃的碳氢皂化剂中，同时将频率为40KHz、大小为50～100％超声波接入碳氢皂化剂中，工件于碳氢皂化剂中抛动180～300s；
第二次切水清洗：在真空度为-80Kpa的真空条件下，将工件置于温度为40～45℃的碳氢切水剂溶液中抛动180～300s；
第一次超声波碳氢清洗：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为45～50℃的碳氢清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为70～100％的超声波接入碳氢清洗剂中，工件于碳氢清洗剂中抛动180～300s；
第二次超声波碳氢清洗：在真空度为-65Kpa的真空条件下，将工件置于温度为45～50℃的碳氢清洗剂中，同时将频率为40KHz、大小为70～100％的超声波接入碳氢清洗剂中，工件于碳氢清洗剂中抛动180～300s；
第一次真空浴洗与干燥：在真空度为-90Kpa的条件下，先将工件置于温度为90～110℃的碳氢蒸汽中进行真空浴洗，清洗时间为15～30s，完成真空浴洗后，调整真空度为-100Kpa，并在温度为90～110℃条件下干燥240～420s；
其中，所述第一次超声波碳氢清洗与第二次超声波碳氢清洗之间设置有蒸馏回收工序，所述第一次超声波碳氢清洗工序中的碳氢溶液经过蒸馏回收工序的蒸发-冷凝后进入所述第二次超声波碳氢清洗工序中，所述第二次超声波碳氢清洗工序中的碳氢溶液则部分回流至所述第一次超声波碳氢清洗工序中；所述第一次水基清洗、第二次水基清洗、第三次水基清洗间设置有抽滤回收工序，所述第一次水基清洗、第二次水基清洗中的水基清洗剂进入抽滤回收工序，油污及杂质滤出后补充至所述第三次水基清洗工序中，所述第三次水基清洗工序中的水基清洗剂则部分回流到所述第一次水基清洗和第二次水基清洗工序中。
2.根据权利要求1所述的新能源电池壳清洗工艺，其特征在于，所述蒸馏回收工序的回收频率为8～10H/次，蒸馏时间为360～600s，蒸馏后的回收液回流至所述第二次超声波碳氢清洗工序中。
3.根据权利要求1或2所述的新能源电池壳清洗工艺，其特征在于，包括第二次真空浴洗与干燥工序，该工序与第一次真空浴洗与干燥并联设置，其步骤为：在真空度为-90Kpa的条件下，先将工件置于温度为90～110℃的碳氢蒸汽中进行真空浴洗，清洗时间为15～30s，完成真空浴洗后，调整真空度为-100Kpa，并在温度为90～110℃条件下干燥240～420s。
4.根据权利要求3所述的新能源电池壳清洗工艺，其特征在于，所述碱性水基清洗剂包括表面活性剂、助剂以及水，碳氢切水剂包括碳氢和添加剂，碳氢为主，添加剂为辅，所述碳氢清洗剂主要由单一的C10直链烷烃组成，分子式为C10H22。
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