CN111701692A - 镍氢电池模组破碎高效分选装置及方法 - Google Patents
镍氢电池模组破碎高效分选装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111701692A CN111701692A CN202010743793.1A CN202010743793A CN111701692A CN 111701692 A CN111701692 A CN 111701692A CN 202010743793 A CN202010743793 A CN 202010743793A CN 111701692 A CN111701692 A CN 111701692A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- crushing
- nickel
- negative
- positive
- metal hydride
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title description 9
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title description 9
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 59
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 46
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 43
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 36
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 claims abstract description 18
- 238000012216 screening Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 10
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 8
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 11
- 238000007599 discharging Methods 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 7
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000009853 pyrometallurgy Methods 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N [Co].[Ni] Chemical compound [Co].[Ni] QXZUUHYBWMWJHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000007773 negative electrode material Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000007774 positive electrode material Substances 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 229910001030 Iron–nickel alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000009854 hydrometallurgy Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
- B02C19/0056—Other disintegrating devices or methods specially adapted for specific materials not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/04—Safety devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
- B02C23/16—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator defining termination of crushing or disintegrating zone, e.g. screen denying egress of oversize material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03C1/00—Magnetic separation
- B03C1/02—Magnetic separation acting directly on the substance being separated
- B03C1/30—Combinations with other devices, not otherwise provided for
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/24—Alkaline accumulators
- H01M10/30—Nickel accumulators
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/54—Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
- B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
- B02C23/16—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator defining termination of crushing or disintegrating zone, e.g. screen denying egress of oversize material
- B02C2023/165—Screen denying egress of oversize material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C2201/00—Codes relating to disintegrating devices adapted for specific materials
- B02C2201/06—Codes relating to disintegrating devices adapted for specific materials for garbage, waste or sewage
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及电池回收技术领域，公开一种镍氢电池模组破碎高效分选装置及方法，包括破碎机；干燥破碎混合物料的干燥机；筛分干燥混合物料分离出正负极粉的振动筛；对筛分物行磁选分离分别得到塑料外壳、夹带少量正极片的隔膜、负极钢网、正极片的磁选机；对磁选所得物料清洗以使负极钢网上的负极粉、隔膜上吸附的正负极粉洗脱至清洗水中的清洗机；压滤清洗水以回收正负极粉的压滤机；还包括用于往破碎机内通入惰性气体的进气口和确保破碎机内为绝氧环境的抽气口，电池模组在破碎机内无需放电即可进行破碎，不会有爆炸风险，大幅提升生产效率；仅设置振动筛、磁选机、清洗机即可实现各物料分类回收，减少正负极粉流转工序，确保电池回收价值最大化。
Description
技术领域
本发明涉及电池回收技术领域，具体地，涉及一种镍氢电池模组破碎高效分选装置及方法。
背景技术
废旧镍氢电池再生处理技术主要分为火法冶金和湿法冶金两种，火法冶金是以生产镍铁合金为目标的处理工艺，火法冶金得到的合金价值较低，贵重金属钴、稀土等均进入了炉渣，资源浪费较大，污染较为严重，能耗也很高，因此，现在多采用湿法工艺回收镍氢电池中的有价金属。
湿法冶金一般先采用机械物理法如破碎、分选等将镍氢电池进行预处理，以实现各组分的分离，然后对正极及负极粉进行酸溶、除杂以及萃取处理，从而获得可以用于新的镍氢电池生产的原料。湿法技术的优点是能耗低，处理效率和回收纯度较高，目前该湿法技术对于电池模组的破碎方法主要有两种，一种是传统地在破碎前需对电池进行放电，但这样一来效率低下，且容易造成二次污染；另一种是在不放电情况下进行破碎，但容易出现短路，极有可能造成起火爆炸等安全事故，安全风险大；破碎效果不尽人意。另外，湿法技术在分选过程中还主要存在电池各组分归集率低的问题，即各组分夹带严重，隔膜、塑料及负极钢网中常常夹带正极片及负极粉，导致镍钴及稀土回收率低，同时由于正极片及负极粉夹带钢网，将大大增加后段湿法分离成本及工艺难度。
总的来说，采用目前的湿法冶金技术进行镍氢电池再生处理存在破碎过程安全风险大、分选过程有价金属收率低等重大缺陷。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷，提供一种破碎效率高且安全、显著提升物料归集率和有价金属回收率的镍氢电池模组破碎高效分选装置。
同时还提供一种镍氢电池模组破碎高效分选方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种镍氢电池模组破碎高效分选装置，包括用于破碎镍氢电池模组的破碎机；干燥破碎所得塑料外壳、隔膜、负极钢网、正极碎料及负极粉混合物料的干燥机；筛分干燥混合物料分离出正负极粉的振动筛；对筛分后的混合物料进行磁选分离分别得到塑料外壳、夹带少量正极片的隔膜、负极钢网、正极片的磁选机；对经磁选所得的负极钢网、夹带少量正极片的隔膜进行清洗以使得负极钢网上的负极粉、隔膜上吸附的正负极粉洗脱至清洗水中的清洗机；对清洗水进行压滤以回收正负极粉的压滤机；
还包括用于往破碎机内通入惰性气体的进气口和确保破碎机内为绝氧环境的抽气口。
进一步地，破碎机内设有氧气浓度检测传感器实时监控氧气浓度，还设有压差表监控压力差。
更进一步地，镍氢电池模组通过皮带上料机传送至破碎机处。
再进一步地，皮带上料机与破碎机之间设置有密封给料机，皮带上料机与密封给料机之间通过滑板式进料器连接。
还进一步地，密封给料机通过缓冲下料仓与破碎机连接，抽气口设置在缓冲下料仓上，抽气口与真空泵连接。
进一步地，破碎机排料仓通过螺旋给料器与干燥机相连，惰性气体进气口设置在排料仓上。
进一步地，振动筛为双层直线振动筛，上层筛网和下层筛网分别对应一台磁选机对所筛物料进行磁选分离。
在前述镍氢电池模组破碎高效分选装置的基础上，本发明提供一种镍氢电池模组破碎高效分选方法，包括如下步骤：
S1.破碎镍氢电池模组,得到塑料外壳、隔膜、负极钢网、正极碎料及负极粉物料；
S2.干燥破碎所得物料；
S3.筛分干燥后的物料，将正负极粉筛出，同时得到隔膜、塑料外壳、负极钢网、正极片的混合物料；
S4.将S3中隔膜、塑料外壳、负极钢网、正极片的混合物料通过磁选分离，分别得到塑料外壳、夹带少量正极片的隔膜、负极钢网、正极片；
S5.将S4中的负极钢网、夹带少量正极片的隔膜进行清洗，使负极钢网上的负极粉、隔膜上吸附的正负极粉洗脱至清洗水中；
S6.将清洗水进行压滤，回收洗脱的正负极粉；
S1中破碎过程为免放电破碎过程。
进一步地，S1中破碎过程在密闭的破碎机内进行，破碎机内为绝氧环境且需连续通入惰性气体。
进一步地，将经S5清洗所得夹带少量正极片的隔膜进行磁选，分离出正极片。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1）本装置通过设置往破碎机内通入惰性气体的进气口和确保破碎机内为绝氧环境的抽气口，确保破碎机内为绝氧环境，创造性地采用免放电破碎技术，大幅提升了生产效率，相对于传统的放电破碎过程来说，不会对环境造成污染；破碎机内绝氧及通入保护气的环境可有效规避放电过程中安全风险大的问题；
2）通过简单的筛分-磁选-清洗步骤即可实现塑料外壳、隔膜、负极钢网、正负极物料的分类回收，其中筛分步骤利用了各物料粒径分布的差别，将正负极粉分离的同时初步实现正极片与大块隔膜、负极钢网及塑料外壳的分离，减少了正负极粉的流转工序，提高了物料的归集率及有价金属镍钴及稀土的回收率，同时也为后续磁选分离提供了基础，快捷实现塑料外壳、隔膜及负极钢网的回收，确保镍氢电池回收价值最大化；
3）电池模组从进料到破碎机至转移到振动筛内的过程中，通过设置缓冲下料仓、螺旋给料器等部件可使物料有条不紊地在各结构中流转，避免物料堆积影响归集和分类效果。
附图说明
图1为实施例1中镍氢电池模组破碎高效分选装置的结构示意图；
图2为实施例1所述滑板式进料器的结构及安装示意图；
图3为实施例1所述的缓冲下料仓的俯视图；
图4为实施例1所述的缓冲下料仓的主视图；
图5为实施例1所述的缓冲下料仓的侧视图；
图6为实施例1中镍氢电池模组破碎高效分选方法的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
实施例1
一种镍氢电池模组破碎高效分选方法，包括如下步骤：
S1.破碎镍氢电池模组,得到塑料外壳、隔膜、负极钢网、正极碎料及负极粉物料；
S2.干燥破碎所得物料；
S3.筛分干燥后的物料，将正负极粉筛出，同时得到隔膜、塑料外壳、负极钢网、正极片的混合物料；
S4.将S3中隔膜、塑料外壳、负极钢网、正极片的混合物料通过磁选分离，分别得到塑料外壳、夹带少量正极片的隔膜、负极钢网、正极片；
S5.将S3中的负极钢网、夹带少量正极片的隔膜进行清洗，使负极钢网上的负极粉、隔膜上吸附的正负极粉洗脱至清洗水中；
S6.将清洗水进行压滤，回收洗脱的正负极粉。具体方法流程如图6所示。
上述破碎高效分选方法采用如图1和图2所示的破碎高效分选装置操作，S1中破碎过程为免放电破碎过程，破碎过程在破碎高效分选装置密闭破碎机1内进行，破碎机1内为绝氧环境且需连续通入惰性气体，具体地，绝氧环境是通过一真空泵抽取破碎机内气体来实现的，镍氢电池模组在被拆解后即可送入破碎机1内进行破碎，免去了放电步骤，且在破碎机1的绝氧环境下并不会产生起火、爆炸等安全风险，同时生产效率也得到显著提高。
为进一步确保破碎机内环境安全，破碎机1内还设有氧气浓度检测传感器实时监控氧气浓度，通过该氧气浓度检测传感器与真空泵信息联动，确保破碎机内氧气浓度小于1ppm，破碎机内同时还设有压差表监控压力差。
镍氢电池模组一般通过皮带上料机71传送至破碎机1处，实现上料有序，其中，镍氢电池模组经由拆解工序拆解完成下线后，由机器人8抓取至皮带上料机71上，皮带上料机71与破碎机1之间设置有密封给料机72，皮带上料机71与密封给料机72之间通过滑板式进料器91相接，滑板式进料器的结构见图2所示，其横截面为折弯形槽状，出口设有出料挡板92，滑板式进料器两侧折弯边上连接有一根转轴，出料挡板与转轴相接并可沿转轴翻转，滑板式进料器整体呈倾斜设置，出料挡板的翻转动力由一气缸93提供，气缸伸缩端与出料板连接。镍氢电池模组从皮带上料机71进料通过滑板式进料器91输送至密封给料机72，皮带上料机及密封给料机均采用变频控制，以确保进料的均匀性；密封给料机通过缓冲下料仓与破碎机1连接，缓冲下料仓见图3至5所示，其包括上进料仓731和下出料仓732，上进料仓和下出料仓均朝一个方向倾斜，两者在连接处成形成一个锐角，如此实现对镍氢电池模组物料的两次进料阻挡缓冲效果，避免物料直接落入破碎机的破碎仓内。前文提到的破碎机内为绝氧环境即是通过在缓冲下料仓上设置与真空泵相接的抽气口来实现的，镍氢电池模组通过缓冲下料仓进入破碎机中进行破碎处理。上述的皮带上料机、密封给料机等均为常规设备，其中，密封给料机即为关风机，只是在内部做了绝缘处理，在现有工业生产中已普遍应用，在此不再赘述。
S2中物料的干燥是在真空干燥机2中进行，破碎机1排料仓通过螺旋给料器与真空干燥机2相连，上文提到的往破碎机内通入惰性气体的惰性气体进气口设置在排料仓上；真空干燥机为常规的真空干燥机，采用夹套加热，干燥机加热腔内设置有转动耙叶，真空干燥温度为100℃～150℃，快速将破碎后的镍氢电池模组进行烘干。
S3筛分步骤中采用双层直线振动筛3进行筛分，真空干燥机2通过螺旋给料器与双层直线振动筛3相接，双层直线振动筛3上层筛网孔径为10mm～15mm，下层筛网目数为10目～20目，通过双层筛分分别得到以隔膜、塑料外壳、负极钢网为主夹带少量碎正极片的筛上物；以正极片为主夹带少量碎塑料外壳及负极钢网的筛中物，筛下则为正负极粉。
筛分步骤利用了各物料粒径分布的差别，将正负极粉分离的同时初步实现正极片与大块隔膜、负极钢网及塑料外壳的分离。
S4磁选步骤中上层筛网和下层筛网分别对应一台磁选机对所筛物料进行磁选分离，磁选机4为皮带式磁选机，采用振动给料，双层直线振动筛3筛中物料出口通过螺旋给料器与磁选机4连接，磁选机4选用双极磁选机。上层筛网对应的磁选机对上层筛网物料根据磁强强度不同分选得到隔膜（夹带少量正极片）、塑料外壳、负极钢网；下层筛网对应的磁选机对下层筛网物料根据磁强强度不同分选得到塑料外壳、负极钢网、正极片；上述双级磁选机的第一级强磁选机磁场强度为3000Gs～5000Gs，第二级弱磁选机的磁场强度为50Gs～200Gs。
根据各物料磁强强度的不同采用筛分后上层筛网和下层筛网物料分别过磁选机分离的方式，有效避免了各物料粒度差别大对磁选分离效果的影响，显著提升了分离效果，快捷实现塑料外壳、隔膜及负极钢网的回收，确保镍氢电池回收价值最大化。
S5清洗步骤在滚筒式清洗机5内进行，磁选机4的隔膜出口及负极钢网出口通过皮带输送分别与滚筒式清洗机5连接，通过滚筒式清洗将隔膜及负极钢网上附着的电池粉（负极钢网上的负极粉、隔膜上吸附的正负极粉）洗脱进入清洗水，滚筒式清洗机5内衬筛网，筛网目数为10～30目，确保清洗水中只包含有电池粉的成分。
滚筒式清洗机5具有出水口及排料口，清洗完的隔膜（仍夹带少量正极片）及负极钢网分别从排料口排出，清洗水则从出水口流入一搅拌槽，清洗水在搅拌槽内通过压滤机6压滤即可回收得到电池粉，压滤后的水可循环使用，具体可设置一循环水槽，将压滤后的水循环输送至滚筒式清洗机内进行下一次清洗。
经S5清洗后的隔膜仍夹带少量正极片，可将这些隔膜再次进行磁选，分离出夹带的正极片，确保所有物料归集到位。
本实施例的破碎高效分选装置在密封给料机进料口上方还设有集气罩，收集密封给料机挥发出的少量惰性气体，在本破碎高效分选装置安装室的室外还设有尾气吸收装置，即碱喷淋塔，主要是为吸收烘干工序挥发的电解液及破碎工序的保护气，集气罩与尾气吸收装置连通。
本申请创造性地采用免放电破碎技术，大幅提升了生产效率，相对于传统的放电破碎过程来说，不会对环境造成污染；破碎机内绝氧及通入保护气的环境可有效规避放电过程中安全风险大的问题；此外，通过简单的筛分-磁选-清洗步骤即可实现塑料外壳、隔膜、负极钢网、正负极物料的分类回收，减少正负极粉的流转工序，提高了物料的归集率及有价金属镍钴及稀土的回收率，确保镍氢电池回收价值最大化。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明的技术方案所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种镍氢电池模组破碎高效分选装置，其特征在于，包括用于破碎镍氢电池模组的破碎机；干燥破碎所得塑料外壳、隔膜、负极钢网、正极碎料及负极粉混合物料的干燥机；筛分干燥混合物料分离出正负极粉的振动筛；对筛分后的混合物料进行磁选分离分别得到塑料外壳、夹带少量正极片的隔膜、负极钢网、正极片的磁选机；对经磁选所得的负极钢网、夹带少量正极片的隔膜进行清洗以使得负极钢网上的负极粉、隔膜上吸附的正负极粉洗脱至清洗水中的清洗机；对清洗水进行压滤以回收正负极粉的压滤机；
还包括用于往破碎机内通入惰性气体的进气口和确保破碎机内为绝氧环境的抽气口。
2.根据权利要求1所述的镍氢电池模组破碎高效分选装置，其特征在于，破碎机内设有氧气浓度检测传感器实时监控氧气浓度，还设有压差表监控压力差。
3.根据权利要求1或2所述的镍氢电池模组破碎高效分选装置，其特征在于，镍氢电池模组通过皮带上料机传送至破碎机处。
4.根据权利要求3所述的镍氢电池模组破碎高效分选装置，其特征在于，皮带上料机与破碎机之间设置有密封给料机，皮带上料机与密封给料机之间通过滑板式进料器连接。
5.根据权利要求4所述的镍氢电池模组破碎高效分选装置，其特征在于，密封给料机通过缓冲下料仓与破碎机连接，抽气口设置在缓冲下料仓上，抽气口与真空泵连接。
6.根据权利要求1所述的镍氢电池模组破碎高效分选装置，其特征在于，破碎机排料仓通过螺旋给料器与干燥机相连，惰性气体进气口设置在排料仓上。
7.根据权利要求1所述的镍氢电池模组破碎高效分选装置，其特征在于，振动筛为双层直线振动筛，上层筛网和下层筛网分别对应一台磁选机对所筛物料进行磁选分离。
8.一种镍氢电池模组破碎高效分选方法，其特征在于，利用权利要求1-7任一项所述的镍氢电池模组破碎高效分选装置，包括如下步骤：
S1.破碎镍氢电池模组,得到塑料外壳、隔膜、负极钢网、正极碎料及负极粉物料；
S2.干燥破碎所得物料；
S3.筛分干燥后的物料，将正负极粉筛出，同时得到隔膜、塑料外壳、负极钢网、正极片的混合物料；
S4.将S3中隔膜、塑料外壳、负极钢网、正极片的混合物料通过磁选分离，分别得到塑料外壳、夹带少量正极片的隔膜、负极钢网、正极片；
S5.将S4中的负极钢网、夹带少量正极片的隔膜进行清洗，使负极钢网上的负极粉、隔膜上吸附的正负极粉洗脱至清洗水中；
S6.将清洗水进行压滤，回收洗脱的正负极粉；
S1中破碎过程为免放电破碎过程。
9.根据权利要求8所述的镍氢电池模组破碎高效分选方法，其特征在于，S1中破碎过程在密闭的破碎机内进行，破碎机内为绝氧环境且需连续通入惰性气体。
10.根据权利要求8所述的镍氢电池模组破碎高效分选方法，其特征在于，将经S5清洗所得夹带少量正极片的隔膜进行磁选，分离出正极片。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010743793.1A CN111701692A (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 镍氢电池模组破碎高效分选装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010743793.1A CN111701692A (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 镍氢电池模组破碎高效分选装置及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111701692A true CN111701692A (zh) | 2020-09-25 |
Family
ID=72548094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010743793.1A Pending CN111701692A (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 镍氢电池模组破碎高效分选装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111701692A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113083857A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-09 | 深圳市守正创新有限公司 | 一种锂离子带电破碎回收方法及系统 |
| CN113134424A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-20 | 荆门市格林美新材料有限公司 | 一种电池破碎安全防护装置 |
-
2020
- 2020-07-29 CN CN202010743793.1A patent/CN111701692A/zh active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113083857A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-09 | 深圳市守正创新有限公司 | 一种锂离子带电破碎回收方法及系统 |
| CN113134424A (zh) * | 2021-04-02 | 2021-07-20 | 荆门市格林美新材料有限公司 | 一种电池破碎安全防护装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104577249B (zh) | 一种废旧钴酸锂锂离子电池资源化的处理方法 | |
| CN106140796B (zh) | 废锂电池处理系统及处理工艺 | |
| CN212093672U (zh) | 一种废旧镍氢电池综合回收装置 | |
| CN103045870B (zh) | 一种从废弃锂离子电池中资源化综合回收有价金属的方法 | |
| US20230302498A1 (en) | Wet sorting process for waste lithium battery and application thereof | |
| CN102723537B (zh) | 一种从废旧锂电池正极料物理分离钴酸锂的清洁生产方法 | |
| CN105826629A (zh) | 一种废旧锂电池全组分物料分离收集装置及方法 | |
| CN113499853A (zh) | 一种废旧锂离子电池破碎料水动力分选及湿法剥离工艺 | |
| CN102030375A (zh) | 一种直接用失效锂离子电池制备钴酸锂的方法 | |
| CN205926578U (zh) | 废锂电池处理系统 | |
| CN111085334B (zh) | 一种重选法回收废旧动力电池的方法及跳汰设备 | |
| WO2007129845A1 (en) | Apparatus and method for recycling of used zinc-carbon and alkaline batteries | |
| CN107069078B (zh) | 一种锂离子电池极片材料的回收方法 | |
| CN109904545A (zh) | 从废旧锂离子动力电池中回收隔膜、铜箔和电池正极的方法 | |
| CN111701692A (zh) | 镍氢电池模组破碎高效分选装置及方法 | |
| CN108461855A (zh) | 一种废旧锂电池的拆解回收系统及拆解回收方法 | |
| CN115084704B (zh) | 一种分离和回收废旧三元电池有价成分的方法 | |
| CN108134153A (zh) | 一种废旧锂离子电池的处理方法 | |
| CN114147043A (zh) | 一种废旧锂电池再生利用正负极粉的分选方法 | |
| CN111180821B (zh) | 一种废旧锂离子电池无害化回收分选方法 | |
| CN111525209A (zh) | 一种动力锂电池的回收方法 | |
| CN205944325U (zh) | 锂电池正负极片处理系统 | |
| CN109985712A (zh) | 一种用于筛选废旧电池中铜铝材料的装置及其工艺 | |
| CN212237632U (zh) | 镍氢电池模组破碎高效分选装置 | |
| CN106058359A (zh) | 锂电池正负极片处理系统及工艺 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |