CN111755768A - 一种废电池负极粉再生处理系统及工艺 - Google Patents
一种废电池负极粉再生处理系统及工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种废电池负极粉再生处理系统,包括依次设置的第一真空提纯炉、第一反应釜、第一压滤处理机、第二真空提纯炉、第二反应釜、第二压滤处理机、离心机和烘干处理机、与第一真空提纯炉相接通的第一冷凝过滤器、以及与第二真空提纯炉相接通的第二冷凝过滤器,第一冷凝过滤器用于对第一真空提纯炉第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集;第二冷凝过滤器用于对第二真空提纯炉第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集。本发明提供的废电池负极粉再生处理系统及工艺,污染小、水消耗量小;性能优、价值高;回收利用率高、自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及废物回收技术领域,尤其公开了一种废电池负极粉再生处理系统及工艺。
背景技术
锂离子电池因具有电压高、比容量大、寿命长和无记忆效应等显著优点,自其商业化以业更快速占领了便携式电子电器设备的动力源市场,且产量逐年增大。锂电池是电子消耗品,使用寿命约3~5年。报废后的锂电池,如处理处置不当,其所含的六氟磷酸锂、磷酸酯类有机物以及钴、铜等重金属必然会对环境构成潜在的污染威胁。而另一方面,废锂电池中的钴、锂、铜及塑料等均是宝贵资源,具有极高的回收价值。因此,对废锂电池进行科学有效的处理处置,不仅具有显著的环境效益,而且具有良好地的经济效益。
锂电池主要由外壳、正极、负极、电解液与隔膜组成。正极是通过起粘结作用的PVDF将钴酸锂粉末涂布于铝箔集流体两侧构成;负极结构与正极类似,由碳粉粘结于铜箔集流体两侧构成。
目前,废锂电池资源化研究主要集中于价值高的正极贵重金属钴和锂的回收,对负极材料的分离回收鲜见报道。锂离子电池废电池负极粉再生处理是对锂离子电池负极材料重复利用,使经济社会发展与资源环境承载能力相适应,建设资源节约型社会,具有重要的战略意义。
就目前而言,现有锂离子废电池负极粉再生处理采用酸洗的方法,但是,酸洗过程中产生大量的废水、消耗大量的酸,造成环境污染。现有锂离子废电池负极粉再生处理主要存在以下问题点:1、酸洗污染重;2、水消耗量大;3、受杂质和残留酸液影响,性能差,只能用于很低端产品,价值低;4、废电池负极粉回收率低;5、自动化程度低。
因此,现有锂离子电池废电池负极粉再生处理中存在的上述缺陷,是一件亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明提供了一种废电池负极粉再生处理系统及工艺,旨在解决现有锂离子电池废电池负极粉再生处理中存在的上述缺陷的技术问题。
本发明的一方面涉及一种废电池负极粉再生处理系统,包括依次设置的第一真空提纯炉、第一反应釜、第一压滤处理机、第二真空提纯炉、第二反应釜、第二压滤处理机、离心机和烘干处理机、与第一真空提纯炉相接通的第一冷凝过滤器、以及与第二真空提纯炉相接通的第二冷凝过滤器,第一真空提纯炉用于对废电池负极粉进行第一次真空提纯;第一反应釜用于对第一次真空提纯后的废电池负极粉进行第一次反应;第一压滤处理机用于对第一次反应后的废电池负极粉进行第一次压滤处理;第二真空提纯炉用于对第一次压滤处理后的废电池负极粉进行第二次真空提纯;第二反应釜用于第二次真空提纯后的废电池负极粉进行第二次反应;第二压滤处理机用于对第二次反应后的废电池负极粉进行第二次压滤处理;离心机用于对第二次压滤处理后的废电池负极粉进行离心处理;烘干处理机用于对离心处理后的废电池负极粉进行烘干处理;第一冷凝过滤器用于对第一真空提纯炉第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集;第二冷凝过滤器用于对第二真空提纯炉第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集。
进一步地,第一反应釜包括釜体、设于釜体内的阀门控制装置、恒温控制装置、搅拌转速控制装置和液位控制装置,其中,
阀门控制装置,用于对釜体上的阀门进行开关控制;
恒温控制装置,用于对釜体内的温度进行恒温调节;
搅拌转速控制装置,用于对釜体内的搅拌驱动电机进行转速控制;
液位控制装置,用于对釜体内的液位高度进行高度控制。
进一步地,液位控制装置包括液位传感器、直流稳压电路、转换电路、电信号放大电路、电压比较电路、控制电路和阀门电动机,其中,
液位传感器,用于采集釜体内液体的液位高度;
直流稳压电路,用于将接入的市电转变成稳定的直流工作电压,为液位控制装置供电;
转换电路,与液位传感器电连接,用于将液位传感器采集的液位高度转换为电信号;
电信号放大电路,与转换电路电连接,用于将转换电路转换的电信号进行放大;
电压比较电路,与电信号放大电路电连接,用于将电信号放大电路放大的电信号与基准电压进行比较,输出数字控制信号;
控制电路,分别与电压比较电路和阀门电动机电连接,用于根据电压比较电路输出的数字控制信号,控制阀门电动机动作。
进一步地,液位传感器为电容式液位传感器。
进一步地,直流稳压电路包括第一变压器降压电路、整流电路、滤波电路和稳压电路,
第一变压器降压电路,用于通过变压器将市电进行降压;
整流电路,与第一变压器降压电路电连接,用于将第一变压器降压电路降压的交流分量整流成直流分量;
滤波电路,与整流电路电连接,用于将整流电路整流成的直流分量中的纹波滤除;
稳压电路,与滤波电路相连,用于将滤波电路滤波的直流电压稳定在设定数值上。
进一步地,转换电路包括第二变压器降压电路及与第二变压器降压电路电连接的传感器电路,
传感器电路包括第一固定电容、第二固定电容、第三固定电容和传感器电容,第一固定电容和第二固定电容相串联后构成第一桥臂,第三固定电容和传感器电容相串联后构成第二桥臂,第一桥臂和第二桥臂相互并联后连接在传感器电路的输出端。
进一步地,电信号放大电路包括第一级运算放大器和第二级运算放大器,第一级运算放大器包括第一运算芯片、第一电阻、第二电阻和第三电阻,第二级运算放大器包括第二运算芯片、第四电阻、第五电阻和第六电阻,第一运算芯片的反相输入端通过第一电阻与转换电路的输出端相连接,第一运算芯片的同相输入端通过第二电阻接地,第一运算芯片的输出端通过第三电阻与第一运算芯片的反相输入端相连接;第二运算芯片的反相输入端通过第四电阻与第一运算芯片的输出端相连接,第二运算芯片的同相输入端通过第五电阻接地,第二运算芯片的输出端通过第六电阻与第二运算芯片的反相输入端相连接。
进一步地,电压比较电路包括电压比较器和第七电阻,电压比较器的第一电压输入端与第二工作电源相连接,电压比较器的第一电压输入端与电信号放大电路的输出端相连接,电压比较器的输出端通过第七电阻与直流稳压电路的输出端相连接。
进一步地,控制电路包括开关管和继电器,开关管的基极与电压比较电路的输出端相连接,开关管的集电极与继电器的线圈相连接,开关管的发射极接地;继电器的常开触头与阀门电动机相连接。
本发明的另一方面涉及一种废电池负极粉再生处理工艺,包括以下步骤:
第一次真空提纯:向第一真空提纯炉内加废电池负极粉,在高温下进行第一次真空提纯;
第一次冷凝过滤收集:采用第一冷凝过滤器对第一真空提纯炉第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集;
第一次反应:第一次真空提纯完成后,将第一次真空提纯后的废电池负极粉加入到第一反应釜中进行第一次反应;
第一次压滤处理:将第一次反应完成后的废电池负极粉加入到第一压滤处理机中,第一次压滤处理;
第二次真空提纯:将第一次压滤处理后的废电池负极粉放料到第二真空提纯炉内,开启第二次真空提纯;
第二次反应:将第二次真空提纯后的废电池负极粉加入到第二反应釜内,进行第二次反应;
第二次冷凝过滤收集:采用第二冷凝过滤器对第二真空提纯炉第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集;
第二次压滤处理:将物料加入到第二压滤处理机内,进行第二次压滤处理,然后抽送到离心机内;
离心处理:用离心机进行离心处理,甩干水分;
烘干处理:将离心处理后的废电池负极粉用烘干处理机进行烘干处理,去除水分。
本发明所取得的有益效果为:
本发明提供的废电池负极粉再生处理系统及工艺,该系统采用第一真空提纯炉、第一反应釜、第一压滤处理机、第二真空提纯炉、第二反应釜、第二压滤处理机、离心机、烘干处理机、第一冷凝过滤器及第二冷凝过滤器,利用元素在不同压强下的熔点、沸点、饱和蒸气温度的不同,在第一真空提纯炉和第二真空提纯炉中的高温、真空状态下将杂质变成气态;通过第一冷凝过滤器对第一真空提纯炉第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集;通过第二冷凝过滤器对第二真空提纯炉第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集,从而实现对负极内的有害杂质进行自动去除。本发明提供的废电池负极粉再生处理系统及工艺,污染小、水消耗量少;性能优、价值高;回收利用率高、自动化程度高。
附图说明
图1为本发明提供的废电池负极粉再生处理系统一实施例的结构连接示意图;
图2为图1中所示的第一反应釜一实施例的功能框图;
图3为图2中所示的液位控制装置一实施例的功能模块示意图;
图4为图2中所示的液位控制装置一实施例的电路原理示意图;
图5为本发明提供的废电池负极粉再生处理工艺一实施例的流程示意图。
附图标号说明:
10、第一真空提纯炉;20、第一反应釜;30、第一压滤处理机;40、第二真空提纯炉;50、第二反应釜;60、第二压滤处理机;70、离心机;80、烘干处理机;90、第一冷凝过滤器;110、第二冷凝过滤器;21、阀门控制装置;22、恒温控制装置;23、搅拌转速控制装置;24、液位控制装置;241、液位传感器;242、直流稳压电路;243、转换电路;244、电信号放大电路;245、电压比较电路;246、控制电路;247、阀门电动机;2421、第一变压器降压电路;2422、整流电路;2423、滤波电路;2424、稳压电路;2431、第二变压器降压电路;2432、传感器电路;2441、第一级运算放大器;2442、第二级运算放大器。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
如图1和图2所示,本发明第一实施例提出一种废电池负极粉再生处理系统,包括依次设置的第一真空提纯炉10、第一反应釜20、第一压滤处理机30、第二真空提纯炉40、第二反应釜50、第二压滤处理机60、离心机70和烘干处理机80、与第一真空提纯炉10相接通的第一冷凝过滤器90、以及与第二真空提纯炉40相接通的第二冷凝过滤器110,第一真空提纯炉10用于对废电池负极粉进行第一次真空提纯;第一反应釜20用于对第一次真空提纯后的废电池负极粉进行第一次反应;第一压滤处理机30用于对第一次反应后的废电池负极粉进行第一次压滤处理;第二真空提纯炉40用于对第一次压滤处理后的废电池负极粉进行第二次真空提纯;第二反应釜50用于第二次真空提纯后的废电池负极粉进行第二次反应;第二压滤处理机60用于对第二次反应后的废电池负极粉进行第二次压滤处理;离心机70用于对第二次压滤处理后的废电池负极粉进行离心处理;烘干处理机80用于对离心处理后的废电池负极粉进行烘干处理;第一冷凝过滤器90用于对第一真空提纯炉10第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集;第二冷凝过滤器110用于对第二真空提纯炉40第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集。在本实施例中,通过利用元素在不同压强下的熔点、沸点、饱和蒸气温度的不同,在第一真空提纯炉10和第二真空提纯炉40中的高温、真空状态下将杂质变成气态;通过第一冷凝过滤器90对第一真空提纯炉10第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集;通过第二冷凝过滤器90对第二真空提纯炉40第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集,通过第一反应釜20对废电池负极粉存在的剩余金属杂质进行第一次反应,第一压滤处理机30用于对第一次反应后的废电池负极粉进行第一次压滤处理,对第一次反应后的废电池负极粉进行第一次粗分离;第二反应釜50对废电池负极粉存在的剩余金属杂质进行第二次反应,第二压滤处理机60用于对第二次反应后的废电池负极粉进行第二次压滤处理,对第二次反应后的废电池负极粉进行第二次粗分离;然后通过离心机70将第二次粗分离后的物料进行甩干,烘干处理机80最后进行烘干处理,从而实现对负极内的有害杂质进行自动去除。
进一步地,如图2所示,图2为图1中所示的第一反应釜一实施例的功能框图,第一反应釜20包括釜体、设于釜体内的阀门控制装置21、恒温控制装置22、搅拌转速控制装置23和液位控制装置24,其中,阀门控制装置21,用于对釜体上的阀门进行开关控制;恒温控制装置22,用于对釜体内的温度进行恒温调节;搅拌转速控制装置23,用于对釜体内的搅拌驱动电机进行转速控制;液位控制装置24,用于对釜体内的液位高度进行高度控制。在本实施例中,通过设于第一反应釜釜体上的阀门控制装置21、恒温控制装置22、搅拌转速控制装置23和液位控制装置24,来自动完成阀门的开关控制、恒温调节、搅拌转速控制和液位高度控制,自动化程度高。
优选地,请见图3,图3为图2中所示的液位控制装置一实施例的功能模块示意图,在本实施例中,液位控制装置24包括液位传感器241、直流稳压电路242、转换电路243、电信号放大电路244、电压比较电路245、控制电路246和阀门电动机247,其中,液位传感器241,用于采集釜体内液体的液位高度;直流稳压电路242,用于将接入的市电转变成稳定的直流工作电压,为液位控制装置24供电;转换电路243,与液位传感器241电连接,用于将液位传感器241采集的液位高度转换为电信号;电信号放大电路244,与转换电路243电连接,用于将转换电路243转换的电信号进行放大;电压比较电路245,与电信号放大电路244电连接,用于将电信号放大电路244放大的电信号与基准电压进行比较,输出数字控制信号;控制电路246,分别与电压比较电路245和阀门电动机247电连接,用于根据电压比较电路245输出的数字控制信号,控制阀门电动机247动作。在本实施例中,通过电压比较电路245和控制电路246的相互配合,对阀门电动机247进行动作控制,从而有效控制液体高度,自动化程度高、控制精度高。
具体地,参见图4,图4为图2中所示的液位控制装置一实施例的电路原理示意图,在本实施例中,液位传感器241采用电容式液位传感器。直流稳压电路242包括第一变压器降压电路2421、整流电路2422、滤波电路2423和稳压电路2424,其中,第一变压器降压电路2421,用于通过变压器将市电进行降压;整流电路2422,与第一变压器降压电路2421电连接,用于将第一变压器降压电路2421降压的交流分量整流成直流分量;滤波电路2423,与整流电路2422电连接,用于将整流电路2422整流成的直流分量中的纹波滤除;稳压电路2424,与滤波电路2423相连,用于将滤波电路2423滤波的直流电压稳定在设定数值上。其中,稳压电路2424采用稳压器U1,稳压器U1的型号为LM7812CT。整流电路2422采用桥式整流器3N249。转换电路243包括第二变压器降压电路2431及与第二变压器降压电路2431电连接的传感器电路2432,其中,传感器电路2432包括第一固定电容C1、第二固定电容C2、第三固定电容C3和传感器电容C4,第一固定电容C1和第二固定电容C2相串联后构成第一桥臂,第三固定电容C3和传感器电容C4相串联后构成第二桥臂,第一桥臂和第二桥臂相互并联后连接在传感器电路2432的输出端。电信号放大电路244包括第一级运算放大器2441和第二级运算放大器2442,第一级运算放大器2441包括第一运算芯片U2、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3,第二级运算放大器2442包括第二运算芯片U3、第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6,第一运算芯片U2的反相输入端通过第一电阻R1与转换电路243的输出端相连接,第一运算芯片U2的同相输入端通过第二电阻R2接地,第一运算芯片U2的输出端通过第三电阻R3与第一运算芯片的反相输入端相连接;第二运算芯片U3的反相输入端通过第四电阻R4与第一运算芯片U2的输出端相连接,第二运算芯片U3的同相输入端通过第五电阻接地,第二运算芯片U2的输出端通过第六电阻R6与第二运算芯片U3的反相输入端相连接。第一运算芯片U2和第二运算芯片U3采用NE5532P高性能低噪声双运算放大器(双运放)集成电路。电压比较电路245包括电压比较器U4和第七电阻R7,电压比较器U4的第一电压输入端与第二工作电源V2相连接,电压比较器U4的第一电压输入端与电信号放大电路244的输出端相连接,电压比较器U4的输出端通过第七电阻R7与直流稳压电路242的输出端相连接。在本实施例中,电压比较器U4采用型号为LM399D的精密电压基准电压源。控制电路246包括开关管Q1和继电器K1,开关管Q1的基极与电压比较电路245的输出端相连接,开关管Q1的集电极与继电器K1的线圈相连接,开关管Q1的发射极接地;继电器K1的常开触头与阀门电动机247相连接。其中,开关管Q1采用2N2714三极管。本实施例提供的液位控制装置,电信号放大电路244采用第一级运算放大器2441和第二级运算放大器2442进行两级放大,控制电路采用开关管Q1和继电器K1的有效结合来控制阀门电动机247,从而有效控制液体高度,自动化程度高、且控制精度高。
如图1至图4所示,本实施例提供的废电池负极粉再生处理系统,第一反应釜的工作原理如下所示:
当液位传感器241采集釜体内液体的液位高度;转换电路243将液位传感器241采集的液位高度转换为电信号;电信号放大电路244将转换电路243转换的电信号进行放大;电压比较电路245将电信号放大电路244放大的电信号与基准电压进行比较,输出数字控制信号;控制电路246根据电压比较电路245输出的数字控制信号,控制阀门电动机247动作。当电压比较电路245输出的数字控制信号为高电平时,控制电路246控制阀门电动机247开始运转,打开阀门,放入液体;当电压比较电路245输出的数字控制信号为低电平时,控制电路246控制阀门电动机247停止运转,关闭阀门,停止放入液体。具体地,当电压比较电路245输出的数字控制信号为低电平时,开关管Q1处于截止状态,继电器K1不工作,阀门电动机247不动作,阀门关闭,停止放入液体;当电压比较电路245输出的数字控制信号为高电平时,开关管Q1处于饱和导通状态,继电器K1工作,阀门电动机247动作,阀门开启,放入液体。
请见图5,图5为本发明提供的废电池负极粉再生处理工艺一实施例的流程示意图,在本实施例中,该废电池负极粉再生处理工艺,包括以下步骤:
步骤S100、第一次真空提纯:向第一真空提纯炉内加废电池负极粉,在高温下进行第一次真空提纯。
利用元素在不同压强下的熔点、沸点、饱和蒸气温度的不同,在第一真空提纯炉中的高温、真空状态下将金属杂质变成气态,而废电池负极粉中的石墨仍然保持固态。
步骤S200、第一次冷凝过滤收集:采用第一冷凝过滤器对第一真空提纯炉第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集。
采用第一冷凝过滤器对第一真空提纯炉第一次真空提纯过程中挥发的金属杂质进行第一次冷凝过滤收集,从而保障人身安全。
步骤S300、第一次反应:第一次真空提纯完成后,将第一次真空提纯后的废电池负极粉加入到第一反应釜中进行第一次反应。
将第一次真空提纯后的废电池负极粉和反应物加入到第一反应釜中,使第一次真空提纯后剩下的金属杂质与加入的反应物进行第一次反应。其中反应物可以为酸类,例如盐酸。
步骤S400、第一次压滤处理:将第一次反应完成后的废电池负极粉加入到第一压滤处理机中,第一次压滤处理。
将第一反应釜中第一次反应完成后的废电池负极粉加入到第一压滤处理机中,进行第一次压滤处理,对第一次反应中未反应完全的反应物进行粗分离。
步骤S500、第二次真空提纯:将第一次压滤处理后的废电池负极粉放料到第二真空提纯炉内,开启第二次真空提纯。
将第一次压滤处理后的废电池负极粉投入第二真空提纯炉内,开启第二次真空提纯,利用元素在不同压强下的熔点、沸点、饱和蒸气温度的不同,在第二真空提纯炉中的高温、真空状态下将余下的金属杂质变成气态。
步骤S600、第二次反应:将第二次真空提纯后的废电池负极粉加入到第二反应釜内,进行第二次反应。
将第二次真空提纯后的废电池负极粉和反应物加入到第二反应釜内,使第二次真空提纯后剩下的金属杂质与加入的反应物进行第二次反应。其中反应物可以为酸类,例如盐酸。
步骤S700、第二次冷凝过滤收集:采用第二冷凝过滤器对第二真空提纯炉第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集。
采用第二冷凝过滤器对第二真空提纯炉第二次真空提纯过程中挥发的金属杂质进行第二次冷凝过滤收集。
步骤S800、第二次压滤处理:将物料加入到第二压滤处理机内,进行第二次压滤处理,然后抽送到离心机内。
将第二反应釜中第二次反应完成后的废电池负极粉加入到第二压滤处理机中,进行第二次压滤处理,对第二次反应中未反应完全的反应物进行粗分离。
步骤S900、离心处理:用离心机进行离心处理,甩干水分。
在离心机中进行离心处理,甩干水分和余下反应物。
步骤S1000、烘干处理:将离心处理后的废电池负极粉用烘干处理机进行烘干处理,去除水分。
对离心处理后的废电池负极粉用烘干处理机进行烘干处理,去除余下的水分。
本实施例提供的废电池负极粉再生处理系统及工艺,相比于现有技术,该系统采用第一真空提纯炉、第一反应釜、第一压滤处理机、第二真空提纯炉、第二反应釜、第二压滤处理机、离心机、烘干处理机、第一冷凝过滤器及第二冷凝过滤器,利用元素在不同压强下的熔点、沸点、饱和蒸气温度的不同,在第一真空提纯炉和第二真空提纯炉中的高温、真空状态下将杂质变成气态;通过第一冷凝过滤器对第一真空提纯炉第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集;通过第二冷凝过滤器对第二真空提纯炉第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集,从而实现对负极内的有害杂质进行自动去除。本实施例提供的废电池负极粉再生处理系统及工艺,污染小、水消耗量少;性能优、价值高;回收利用率高、自动化程度高。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种废电池负极粉再生处理系统,其特征在于,包括依次设置的第一真空提纯炉(10)、第一反应釜(20)、第一压滤处理机(30)、第二真空提纯炉(40)、第二反应釜(50)、第二压滤处理机(60)、离心机(70)和烘干处理机(80)、与所述第一真空提纯炉(10)相接通的第一冷凝过滤器(90)、以及与所述第二真空提纯炉(40)相接通的第二冷凝过滤器(110),所述第一真空提纯炉(10)用于对废电池负极粉进行第一次真空提纯;所述第一反应釜(20)用于对第一次真空提纯后的废电池负极粉进行第一次反应;所述第一压滤处理机(30)用于对第一次反应后的废电池负极粉进行第一次压滤处理;所述第二真空提纯炉(40)用于对第一次压滤处理后的废电池负极粉进行第二次真空提纯;所述第二反应釜(50)用于第二次真空提纯后的废电池负极粉进行第二次反应;所述第二压滤处理机(60)用于对第二次反应后的废电池负极粉进行第二次压滤处理;所述离心机(70)用于对第二次压滤处理后的废电池负极粉进行离心处理;所述烘干处理机(80)用于对离心处理后的废电池负极粉进行烘干处理;所述第一冷凝过滤器(90)用于对所述第一真空提纯炉(10)第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集;所述第二冷凝过滤器(110)用于对所述第二真空提纯炉(40)第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集。
2.如权利要求1所述的废电池负极粉再生处理系统,其特征在于,
所述第一反应釜(20)包括釜体、设于所述釜体内的阀门控制装置(21)、恒温控制装置(22)、搅拌转速控制装置(23)和液位控制装置(24),其中,
所述阀门控制装置(21),用于对所述釜体上的阀门进行开关控制;
所述恒温控制装置(22),用于对所述釜体内的温度进行恒温调节;
所述搅拌转速控制装置(23),用于对所述釜体内的搅拌驱动电机进行转速控制;
所述液位控制装置(24),用于对所述釜体内的液位高度进行高度控制。
3.如权利要求2所述的废电池负极粉再生处理系统,其特征在于,
所述液位控制装置(24)包括液位传感器(241)、直流稳压电路(242)、转换电路(243)、电信号放大电路(244)、电压比较电路(245)、控制电路(246)和阀门电动机(247),其中,
所述液位传感器(241),用于采集釜体内液体的液位高度;
所述直流稳压电路(242),用于将接入的市电转变成稳定的直流工作电压,为所述液位控制装置(24)供电;
所述转换电路(243),与所述液位传感器(241)电连接,用于将所述液位传感器(241)采集的液位高度转换为电信号;
所述电信号放大电路(244),与所述转换电路(243)电连接,用于将所述转换电路(243)转换的电信号进行放大;
所述电压比较电路(245),与所述电信号放大电路(244)电连接,用于将所述电信号放大电路(244)放大的电信号与基准电压进行比较,输出数字控制信号;
所述控制电路(246),分别与所述电压比较电路(245)和所述阀门电动机(247)电连接,用于根据所述电压比较电路(245)输出的数字控制信号,控制所述阀门电动机(247)动作。
4.如权利要求3所述的废电池负极粉再生处理系统,其特征在于,
所述液位传感器(241)为电容式液位传感器。
5.如权利要求3所述的废电池负极粉再生处理系统,其特征在于,
所述直流稳压电路(242)包括第一变压器降压电路(2421)、整流电路(2422)、滤波电路(2423)和稳压电路(2424),
所述第一变压器降压电路(2421),用于通过变压器将市电进行降压;
所述整流电路(2422),与所述第一变压器降压电路(2421)电连接,用于将所述第一变压器降压电路(2421)降压的交流分量整流成直流分量;
所述滤波电路(2423),与所述整流电路(2422)电连接,用于将所述整流电路(2422)整流成的直流分量中的纹波滤除;
所述稳压电路(2424),与所述滤波电路(2423)相连,用于将所述滤波电路(2423)滤波的直流电压稳定在设定数值上。
6.如权利要求5所述的废电池负极粉再生处理系统,其特征在于,
所述转换电路(243)包括第二变压器降压电路(2431)及与所述第二变压器降压电路(2431)电连接的传感器电路(2432),
所述传感器电路(2432)包括第一固定电容、第二固定电容、第三固定电容和传感器电容,所述第一固定电容和所述第二固定电容相串联后构成第一桥臂,所述第三固定电容和传感器电容相串联后构成第二桥臂,所述第一桥臂和所述第二桥臂相互并联后连接在所述传感器电路(2432)的输出端。
7.如权利要求3所述的废电池负极粉再生处理系统,其特征在于,
所述电信号放大电路(244)包括第一级运算放大器(2441)和第二级运算放大器(2442),所述第一级运算放大器(2441)包括第一运算芯片、第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第二级运算放大器(2442)包括第二运算芯片、第四电阻、第五电阻和第六电阻,所述第一运算芯片的反相输入端通过所述第一电阻与所述转换电路(243)的输出端相连接,所述第一运算芯片的同相输入端通过所述第二电阻接地,所述第一运算芯片的输出端通过所述第三电阻与所述第一运算芯片的反相输入端相连接;所述第二运算芯片的反相输入端通过所述第四电阻与所述所述第一运算芯片的输出端相连接,所述第二运算芯片的同相输入端通过所述第五电阻接地,所述第二运算芯片的输出端通过所述第六电阻与所述第二运算芯片的反相输入端相连接。
8.如权利要求3所述的废电池负极粉再生处理系统,其特征在于,
所述电压比较电路(245)包括电压比较器和第七电阻,所述电压比较器的第一电压输入端与第二工作电源相连接,所述电压比较器的第一电压输入端与所述电信号放大电路(244)的输出端相连接,所述电压比较器的输出端通过所述第七电阻与所述直流稳压电路(242)的输出端相连接。
9.如权利要求3所述的废电池负极粉再生处理系统,其特征在于,
所述控制电路(246)包括开关管和继电器,所述开关管的基极与所述电压比较电路(245)的输出端相连接,所述开关管的集电极与所述继电器的线圈相连接,所述开关管的发射极接地;所述继电器的常开触头与所述阀门电动机(247)相连接。
10.一种废电池负极粉再生处理工艺,其特征在于,包括以下步骤:
第一次真空提纯:向第一真空提纯炉内加废电池负极粉,在高温下进行第一次真空提纯;
第一次冷凝过滤收集:采用第一冷凝过滤器对第一真空提纯炉第一次真空提纯过程中挥发的杂质进行第一次冷凝过滤收集;
第一次反应:第一次真空提纯完成后,将第一次真空提纯后的废电池负极粉加入到第一反应釜中进行第一次反应;
第一次压滤处理:将第一次反应完成后的废电池负极粉加入到第一压滤处理机中,第一次压滤处理;
第二次真空提纯:将第一次压滤处理后的废电池负极粉放料到第二真空提纯炉内,开启第二次真空提纯;
第二次反应:将第二次真空提纯后的废电池负极粉加入到第二反应釜内,进行第二次反应;
第二次冷凝过滤收集:采用第二冷凝过滤器对第二真空提纯炉第二次真空提纯过程中挥发的杂质进行第二次冷凝过滤收集;
第二次压滤处理:将物料加入到第二压滤处理机内,进行第二次压滤处理,然后抽送到离心机内;
离心处理:用离心机进行离心处理,甩干水分;
烘干处理:将离心处理后的废电池负极粉用烘干处理机进行烘干处理,去除水分。
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