CN113493873A - 一种铜锂萃取余液回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铜锂萃取余液回收装置，包括：混合罐，所述混合罐的顶部设有盖板，所述混合罐的外侧设有多个支撑在地面上的支腿；搅拌机构，所述搅拌机构安装在盖板的顶部，所述搅拌机构将萃取剂与溶液搅拌混合；抽出机构，所述抽出机构安装在混合罐内，所述抽出机构将混合罐内萃取后的萃取剂从溶液的顶部抽出，本发明将AcorgaM5640加入溶液内后进行搅拌，减小AcorgaM5640与溶液混合后置换铜离子的时间，操作较为方便，而且在加入Na2CO3后形成的沉淀被抽离机构直接抽离，直接从溶液底部操作，方便锂离子的回收。
Description
技术领域
本发明涉及废液金属离子回收技术领域，具体为一种铜锂萃取余液回收装置。
背景技术
随着电动汽车和大规模储能市场的快速发展，锂离子动力电池的产量也随之快速增长，产生的废旧锂离子动力电池的数量必将上涨，废旧锂离子动力电池中含有大量的钴、锂、镍、锰、铜、铝等紧缺有色金属元素和六氟磷酸锂、聚偏氟乙烯等有毒有害物质，对其进行资源化回收和无害化处理具有重大意义。
对废旧锂电池内金属离子回收时，通常采用分级回收浸出液中重金属离子的方法，用来回收富含Co2+、Cu2+、Li+、Al3+，使用H2SO和NaOH来调节pH，在pH＝1.5～2.0时，采用Acorga M5640来萃取Cu2+；调节pH＝2.5～3.0，用PC88A来萃取Al3+；调节pH＝5.5～6.0，采用PC88A和TOA协同萃取Co2+，最后加入Na2CO3来沉淀溶液中的Li+。得到各种重金属离子的回收率达到98％以上。
在铜锂萃取余液回收时，需要首先将Acorga M5640加入铜锂离子溶液内后，对其搅拌，将铜离子置换进入Acorga M5640内，再将Acorga M5640与溶液分离后，加入Na2CO3溶液，最后搅拌形成Li2CO3沉淀，最后将沉淀与溶液分离，从而将铜离子和锂离子分离回收，但是Acorga M5640与溶液分离时，需要将Acorga M5640逐渐从溶液的上层抽出，抽出时需要较为仔细，避免溶液随着Acorga M5640被抽出，操作较为麻烦，而且在加入Na2CO3以后形成的沉淀需要将整体溶液倒出反应筒内后，使用滤网分离，沉淀分离工序较为繁琐，为此，我们提出一种铜锂萃取余液回收装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铜锂萃取余液回收装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铜锂萃取余液回收装置，包括：
混合罐，所述混合罐的顶部设有盖板，所述混合罐的外侧设有多个支撑在地面上的支腿；
搅拌机构，所述搅拌机构安装在盖板的顶部，所述搅拌机构将萃取剂与溶液搅拌混合；
抽出机构，所述抽出机构安装在混合罐内，所述抽出机构将混合罐内萃取后的萃取剂从溶液的顶部抽出。
优选的，所述混合罐与盖板之间通过转轴连接，所述混合罐的一侧设有连接板一，所述盖板位于连接板一的顶部设有连接板二，所述连接板一与连接板二通过螺栓锁紧。
优选的，所述搅拌机构包括安装在盖板顶部的电机，所述电机的输出轴贯穿盖板并延伸至盖板内部，所述盖板内设有多个呈中心对称分布的齿轮，所述混合罐内部设有与齿轮相适配的齿环，多个所述齿轮与电机输出轴之间通过连接架连接，每个所述齿轮的底部均设有可将萃取液与溶液混合搅拌的搅拌轴，所述搅拌轴的外侧设有推动溶液与萃取液流动的搅拌叶。
优选的，所述搅拌轴的顶部设有可支撑在连接架顶部的限位板，所述限位板与搅拌轴固定连接。
优选的，所述齿环的底部设有与盖板固定连接的限位环，所述限位环将齿轮支撑。
优选的，所述抽出机构包括安装在混合罐内壁的轨道，所述轨道的内部设有可在轨道上滑动的滑块，所述滑块的一侧设有可漂浮在溶液液面以上的浮板，所述滑块位于浮板的顶部设有固定环，所述混合罐的外侧设有定位环，所述定位环内设有与固定环连接的软管。
优选的，所述混合罐的底部设有将沉淀从混合罐内抽离的抽离机构，所述抽离机构包括安装在混合罐底部的连接管，所述连接管的外侧套设有抽离壳，所述连接管的一侧设有可将连接管密封的密封板。
优选的，所述密封板的一侧设有可限制密封板不与连接管脱离的限位块。
本发明至少具备以下有益效果：
通过搅拌机构将萃取剂与溶液充分搅拌，溶液中的铜离子进入萃取剂内，将萃取剂通过抽出机构与溶液分离，相对于现有技术中，Acorga M5640与溶液分离时，需要将Acorga M5640逐渐从溶液的上层抽出，抽出时需要较为仔细，避免溶液随着Acorga M5640被抽出，操作较为麻烦，而且在加入Na2CO3以后形成的沉淀需要将整体溶液倒出反应筒内后，使用滤网分离，沉淀分离工序较为繁琐，本发明将Acorga M5640加入溶液内后进行搅拌，减小Acorga M5640与溶液混合后置换铜离子的时间，操作较为方便，而且在加入Na2CO3后形成的沉淀被抽离机构直接抽离，直接从溶液底部操作，方便锂离子的回收。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明搅拌机构局部剖视图；
图3为本发明抽出机构局部剖视图；
图4为图3中A区域放大图；
图5为本发明抽离机构局部剖视图；
图6为图5中B区域放大图。
图中：1-混合罐；2-盖板；3-支腿；4-搅拌机构；40-电机；41-齿轮；42-齿环；43-连接架；44-搅拌轴；45-搅拌叶；46-限位板；47-限位环；5-抽出机构；51-轨道；52-滑块；53-浮板；54-定位环；55-固定环；56-软管；6-抽离机构；61-连接管；62-抽离壳；63-密封板；64-推拉板；65-限位块；7-转轴；8-连接板一；9-连接板二；10-螺栓。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种铜锂萃取余液回收装置，包括：
混合罐1，所述混合罐1的顶部设有盖板2，所述混合罐1的外侧设有多个支撑在地面上的支腿3；
搅拌机构4，所述搅拌机构4安装在盖板2的顶部，所述搅拌机构4将萃取剂与溶液搅拌混合，搅拌机构4方便萃取剂与溶液在短时间内混合，方便对溶液内铜离子的萃取；
抽出机构5，所述抽出机构5安装在混合罐1内，所述抽出机构5将混合罐1内萃取后的萃取剂从溶液的顶部抽出，在萃取完成后，只需使用抽出机构5将萃取液抽出，再将入碳酸钠溶液，将锂离子沉淀。
所述混合罐1与盖板2之间通过转轴7连接，转轴7与混合罐1固定连接，转轴7与盖板2转动连接，所述混合罐1的一侧设有连接板一8，连接板一8与混合罐1固定连接，所述盖板2位于连接板一8的顶部设有连接板二9，连接板二9与盖板2固定连接，所述连接板一8与连接板二9通过螺栓10锁紧，螺栓10分别与连接板一8和连接板二9螺纹连接，通过螺栓10可以将盖板2与混合罐1连接，进而方便混合罐1内萃取剂与溶液的置换。
所述搅拌机构4包括安装在盖板2顶部的电机40，电机40与盖板2固定连接，所述电机40的输出轴贯穿盖板2并延伸至盖板2内部，电机40的输出轴与盖板2转动连接，所述盖板2内设有多个呈中心对称分布的齿轮41，所述混合罐1内部设有与齿轮41相适配的齿环42，齿环42与混合罐1固定连接，齿环42与齿轮41啮合，多个所述齿轮41与电机40输出轴之间通过连接架43连接，连接架43与电机40的输出轴固定连接，连接架43与齿轮41的搅拌轴44转动连接，每个所述齿轮41的底部均设有可将萃取液与溶液混合搅拌的搅拌轴44，搅拌轴44与齿轮41固定连接，所述搅拌轴44的外侧设有推动溶液与萃取液流动的搅拌叶45，搅拌叶45呈螺旋状，搅拌叶45与搅拌轴44固定连接，在萃取剂倒入溶液内后，启动电机40，电机40带动连接架43转动，连接架43带动齿轮41沿着齿环42转动，此时，齿轮41在沿圆周转动同时自转，搅拌轴44和搅拌叶45随着齿轮41的转动而转动，搅拌轴44与搅拌叶45将萃取剂与溶液充分搅拌，从而方便萃取剂将溶液中的铜离子萃取，在搅拌完成后，电机40停止转动，萃取剂与溶液分层，Acorga M5640的密度小于水的密度，Acorga M5640会漂浮在溶液上。
所述搅拌轴44的顶部设有可支撑在连接架43顶部的限位板46，所述限位板46与搅拌轴44固定连接，限位板46方便对搅拌轴44相对于连接架43的限位，进而可以方便齿轮41和搅拌轴44被连接架43稳定的带动。
所述齿环42的底部设有与盖板2固定连接的限位环47，所述限位环47将齿轮41支撑，限位环47与齿环42固定连接，限位环47可以将齿轮41支撑在盖板2内，从而方便齿轮41稳定的转动，进一步方便对溶液与萃取剂的搅拌。
所述抽出机构5包括安装在混合罐1内壁的轨道51，轨道51与混合罐1固定连接，所述轨道51的内部设有可在轨道51上滑动的滑块52，所述滑块52的一侧设有可漂浮在溶液液面以上的浮板53，浮板53与滑块52固定连接，所述滑块52位于浮板53的顶部设有固定环55，固定环55与滑块52固定连接，所述混合罐1的外侧设有定位环54，所述定位环54内设有与固定环55连接的软管56，定位环54与混合罐1固定连接，软管56一端穿过定位环54并与定位环54滑动连接，软管56的另一端固定在固定环55上，在萃取剂与溶液分层后，浮板53漂浮在溶液的液面上，固定环55将软管56的端部限定在萃取剂内，此时，外侧泵通过软管56将萃取剂从溶液的上层抽出，进而方便萃取剂从溶液内的抽出，方便人员的操作。
所述混合罐1的底部设有将沉淀从混合罐1内抽离的抽离机构6，所述抽离机构6包括安装在混合罐1底部的连接管61，连接管61与混合罐1固定连接，连接管61的底部开设有螺纹，所述连接管61的外侧套设有抽离壳52，抽离壳52与连接管61螺纹连接，所述连接管61的一侧设有可将连接管61密封的密封板63，密封板63穿过连接管61并与连接管61滑动连接，密封板63的外侧固定连接有推拉板64，在溶液内加入碳酸钠后，碳酸锂形成沉淀，沉淀聚集至抽离壳52内，此时推动推拉板64，推拉板64推动密封板63将连接管61密封，再转动抽离壳52，将抽离壳52从连接管61底部取下，此时可以将抽离壳52内的碳酸锂沉淀取出，从而方便锂离子的取出。
所述密封板63的一侧设有可限制密封板63不与连接管61脱离的限位块65，限位块65与密封板63固定连接，在抽出密封板63过程中，限位块65可以限制密封板63完全从连接管61内抽出，减小溶液漏出的可能性，方便抽离机构6的操作。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种铜锂萃取余液回收装置，其特征在于：包括：
混合罐(1)，所述混合罐(1)的顶部设有盖板(2)，所述混合罐(1)的外侧设有多个支撑在地面上的支腿(3)；
搅拌机构(4)，所述搅拌机构(4)安装在盖板(2)的顶部，所述搅拌机构(4)将萃取剂与溶液搅拌混合；
抽出机构(5)，所述抽出机构(5)安装在混合罐(1)内，所述抽出机构(5)将混合罐(1)内萃取后的萃取剂从溶液的顶部抽出。
2.根据权利要求1所述的一种铜锂萃取余液回收装置，其特征在于：所述混合罐(1)与盖板(2)之间通过转轴(7)连接，所述混合罐(1)的一侧设有连接板一(8)，所述盖板(2)位于连接板一(8)的顶部设有连接板二(9)，所述连接板一(8)与连接板二(9)通过螺栓(10)锁紧。
3.根据权利要求1所述的一种铜锂萃取余液回收装置，其特征在于：所述搅拌机构(4)包括安装在盖板(2)顶部的电机(40)，所述电机(40)的输出轴贯穿盖板(2)并延伸至盖板(2)内部，所述盖板(2)内设有多个呈中心对称分布的齿轮(41)，所述混合罐(1)内部设有与齿轮(41)相适配的齿环(42)，多个所述齿轮(41)与电机(40)输出轴之间通过连接架(43)连接，每个所述齿轮(41)的底部均设有可将萃取液与溶液混合搅拌的搅拌轴(44)，所述搅拌轴(44)的外侧设有推动溶液与萃取液流动的搅拌叶(45)。
4.根据权利要求3所述的一种铜锂萃取余液回收装置，其特征在于：所述搅拌轴(44)的顶部设有可支撑在连接架(43)顶部的限位板(46)，所述限位板(46)与搅拌轴(44)固定连接。
5.根据权利要求3所述的一种铜锂萃取余液回收装置，其特征在于：所述齿环(42)的底部设有与盖板(2)固定连接的限位环(47)，所述限位环(47)将齿轮(41)支撑。
6.根据权利要求1所述的一种铜锂萃取余液回收装置，其特征在于：所述抽出机构(5)包括安装在混合罐(1)内壁的轨道(51)，所述轨道(51)的内部设有可在轨道(51)上滑动的滑块(52)，所述滑块(52)的一侧设有可漂浮在溶液液面以上的浮板(53)，所述滑块(52)位于浮板(53)的顶部设有固定环(55)，所述混合罐(1)的外侧设有定位环(54)，所述定位环(54)内设有与固定环(55)连接的软管(56)。
7.根据权利要求1所述的一种铜锂萃取余液回收装置，其特征在于：所述混合罐(1)的底部设有将沉淀从混合罐(1)内抽离的抽离机构(6)，所述抽离机构(6)包括安装在混合罐(1)底部的连接管(61)，所述连接管(61)的外侧套设有抽离壳(52)，所述连接管(61)的一侧设有可将连接管(61)密封的密封板(63)。
8.根据权利要求7所述的一种铜锂萃取余液回收装置，其特征在于：所述密封板(63)的一侧设有可限制密封板(63)不与连接管(61)脱离的限位块(65)。
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2021
- 2021-08-05 CN CN202110896633.5A patent/CN113493873A/zh active Pending
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