CN115301701A - 一种废旧锂电池破碎分选工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了锂电池回收技术领域的一种废旧锂电池破碎分选工艺，包括以下步骤：S1、一级破碎、S2、二级破碎、S3、三级破碎机、S4、分级筛分、S5、四级破碎：将混合物D送入四级破碎机破碎得到高密度的颗粒；S6、重力分选；高密度的颗粒送至圆振筛内筛分得到黑粉和铜铝混合物，铜铝混合物送至第二重力分选机得到铜粉和铝粉。本申请提供一种低成本、高效率的破碎分选工艺，能够代替传统技术人工作业。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池回收技术领域，具体涉及一种废旧锂电池破碎分选工艺。
背景技术
锂电池中含有大量高经济价值的有色金属，如钴、锂、镍、铜、铝等，金属含量高于矿石，回收利用废旧锂电池中的不可再生资源，不仅具有重要的经济价值，还可以缓解当前矿产资源紧缺、保护我国宝贵的矿产资源，且对降低电池的生产成本、推动电动汽车产业的发展等方面都有着巨大的意义。
目前，湿法工艺处理废旧锂电池是研究较多且较为成熟的工艺，主要经历三个阶段：预处理、浸出、浸出液中有价金属的分离与回收。对于预处理中电池的破碎分选主要是将电极材料与其他物质在机械作用下通过多级破碎、筛分等分离技术联用，实现材料的分离富集，现有企业对于第一阶段预处理多采用人工作业，无论从处理效率还是环保方面都不符合国家相关要求。因此，急需一种低成本的破碎分选工艺。
发明内容
本发明意在提供一种废旧锂电池破碎分选工艺，以提供一种低成本、高效率的破碎分选工艺。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种废旧锂电池破碎分选工艺，包括以下步骤：
S1、一级破碎：电池先经输送机送入一级撕碎机切碎得到粗破碎料；
S2、二级破碎：粗破碎料再进入二级撕碎机破碎，破碎后的混合物料由输送机送至第一振动筛分机，筛分出的黑粉单独收集，筛分剩余的混合物料再通过输送机送至三级破碎机；
S3、三级破碎机：混合物料进入三级破碎机后进行高速旋切，得到粉碎至6mm以下的物料；
S4、分级筛分：通过引风机将物料送至风力分级机分离得到密度较小的混合物A和密度较大的混合物B，混合物A送至第二振动筛分机分离得到隔膜和黑粉，混合物B送至第三振动筛分机分离得到黑粉和混合物C；混合物C输送到第一重力分选机内，将混合物C内的隔膜筛除后得到含有铜、铝和正极片的混合物D；
S5、四级破碎：将混合物D送入四级破碎机破碎得到高密度的颗粒；
S6、重力分选；高密度的颗粒送至圆振筛内筛分得到黑粉和铜铝混合物，铜铝混合物送至第二重力分选机得到铜粉和铝粉。
本发明的工作原理和有益效果：本申请已放完电的电池先经过一级破碎，一级撕碎机的作用为先将电池切开，减轻二级破碎的负载；粗破碎料进入二级撕碎机再次进行破碎，第一振动筛分机筛分出的黑粉被单独收集，剩余混合物料再输送机送至三级粉碎机；通过三级破碎机的高速旋切，将混合物料粉碎至6mm以下的状态，此时的混合物料中负极片上的黑粉脱离率大约到达99％左右，而正极片上的黑粉脱离率在35％--65％左右(由于正极片上所使用黑粉原料不同及制作工艺不同略有出入)。
物料经过风力分级机后，质量较轻混合物A中的隔膜与一部分黑粉被分离出来送至第二振动筛分机，通过第二振动筛分机来实现隔膜与黑粉的分离；而密度较大混合物B送至第三振动筛分机分离得到黑粉和混合物C，混合物C输送到第一重力分选机内，将混合物C内的隔膜筛除后得到含有铜、铝和正极片的混合物D；混合物D送入四级破碎机破碎得到高密度的颗粒，四级粉碎机的作用为将铜、铝研磨成高密度的颗粒状，以便第二重力分选机做铜、铝的分离，同时也将三级破碎机未破碎完成的正极片上的黑粉脱离出来；再通过圆振筛将黑粉隔离开带走，被研磨成高密度的铜、铝送至第二重力分选机中，第二重力分选机通过两种物料不同密度的特性将铜、铝分开，分离率在80％左右。
本申请提供一种低成本、高效率的破碎分选工艺，能够代替传统技术人工作业。
进一步，还包括除尘系统，除尘系统包括依次连通的袋脉冲式除尘器、水喷淋塔、活性炭除味器，所述输送机均设有与袋脉冲式除尘器连通的抽尘罩，所述袋脉冲式除尘器的数量为多台。
抽尘罩将产生的粉尘抽入到袋脉冲式除尘器内，袋脉冲式除尘器过滤空气后排出的隔膜及灰尘收集在一起，空气再通过水喷淋塔、活性炭除味器，水喷淋塔喷水进行降尘，然后再通过活性炭除味器去除气体中的异味，从而达到净化空气目的。
进一台，所述袋脉冲式除尘器的数量为3台，且分别为48袋脉冲式除尘器2台和96袋脉冲式除尘器1台。
进一步，所述S2中输送机还设有悬浮式除铁器。该输送机设有悬浮式除铁器一台，用于去除粗破碎料的铁质外壳。
进一步，还包括黑粉收集系统，黑粉收集系统包括黑粉收集箱与第一振动筛分机出口、第二振动筛分机出口、和第三振动筛分机分别连通的黑粉管道，所述黑粉管道和黑粉收集箱连通，所述管道采用真空泵抽真空。
进一步，还包括隔膜收集系统，隔膜收集系统包括隔膜收集箱与第二振动筛分机出口、第一重力分选机出口分别连通的隔膜管道，所隔膜管道和隔膜收集箱连通。
进一步，所述隔膜收集箱和袋脉冲式除尘器的出口连通有管道。
附图说明
图1为本发明废旧锂电池破碎分选工艺的制备工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
一种废旧锂电池破碎分选工艺，包括以下步骤：
S1、一级破碎：电池先经设有抽气罩的输送机送入一级撕碎机切碎得到粗破碎料；
S2、二级破碎：粗破碎料再进入二级撕碎机破碎，破碎后的混合物料由设有抽气罩的输送机送至第一振动筛分机，筛分出的黑粉单独收集，筛分剩余的混合物料再通过输送机送至三级破碎机；
S3、三级破碎机：混合物料进入三级破碎机后进行高速旋切，得到粉碎至6mm以下的物料；
S4、分级筛分：通过引风机将物料送至风力分级机分离得到密度较小的混合物A和密度较大的混合物B，混合物A送至第二振动筛分机分离得到隔膜和黑粉，混合物B送至第三振动筛分机分离得到黑粉和混合物C；混合物C输送到第一重力分选机内，将混合物C内的隔膜筛除后得到含有铜、铝和正极片的混合物D；
S5、四级破碎：将混合物D送入四级破碎机破碎得到高密度的颗粒；
S6、重力分选；高密度的颗粒送至圆振筛内筛分得到黑粉和铜铝混合物，铜铝混合物送至第二重力分选机得到铜粉和铝粉。
还包括除尘系统，除尘系统包括依次连通的袋脉冲式除尘器、水喷淋塔、活性炭除味器，输送机设置的抽尘罩均与袋脉冲式除尘器，袋脉冲式除尘器的数量为3台且相互连通，袋脉冲式除尘器的数量为3台，且分别为48袋脉冲式除尘器2台和96袋脉冲式除尘器1台。
还包括黑粉收集系统，黑粉收集系统包括黑粉收集箱与第一振动筛分机出口、第二振动筛分机出口、和第三振动筛分机出口分别连通的管道，管道和黑粉收集箱连通，管道采用真空泵抽真空。
还包括隔膜收集系统，隔膜收集系统包括隔膜收集箱与第二振动筛分机出口、第一重力分选机出口分别连通的管道，管道和隔膜收集箱连通。隔膜收集箱和袋脉冲式除尘器的出口连通有管道。
本申请已放完电的电池先经过设有抽气罩的输送机送入一级破碎机，一级撕碎机的作用为先将电池切开，减轻二级破碎的负载；粗破碎料进入二级撕碎机再次进行破碎得到混合物料，混合物料经过设有抽气罩和悬浮式除铁器的输送机送至第一振动筛分机，抽气罩将扬起的灰尘等抽入到袋脉冲式除尘器内除尘，空气气再通过水喷淋塔、活性炭除味器，水喷淋塔喷水进行降尘，然后再通过活性炭除味器去除气体中的异味，从而达到净化空气目的。悬浮式除铁器用于去除粗破碎料的铁质外壳。
第一振动筛分机筛分出的黑粉通过黑粉管道流入到黑粉收集箱内被单独收集，筛分剩余的混合物料再由输送机送至三级粉碎机；通过三级破碎机的高速旋切，将混合物料粉碎至6mm以下的状态，此时的混合物料中负极片上的黑粉脱离率大约到达99％左右，而正极片上的黑粉脱离率在35％--65％左右(由于正极片上所使用黑粉原料不同及制作工艺不同略有出入)。
物料经过风力分级机后，质量较轻混合物A中的隔膜与一部分黑粉被分离出来送至第二振动筛分机，通过第二振动筛分机来实现隔膜与黑粉的分离，黑粉通过黑粉管道流入到黑粉收集箱内，隔膜通过隔膜管道流入隔膜收集箱内；
而密度较大混合物B送至第三振动筛分机分离得到黑粉和混合物C，黑粉通过黑粉管道流入到黑粉收集箱，混合物C输送到第一重力分选机内，将混合物C内的隔膜筛除后得到含有铜、铝和正极片的混合物D，隔膜通过隔膜管道流入隔膜收集箱内；混合物D送入四级破碎机破碎得到高密度的颗粒，四级粉碎机的作用为将铜、铝研磨成高密度的颗粒状，以便第二重力分选机做铜、铝的分离，同时也将三级破碎机未破碎完成的正极片上的黑粉脱离出来，再通过圆振筛将黑粉隔离开带走，黑粉通过黑粉管道流入到黑粉收集箱内，剩余被研磨成高密度的铜、铝送至第二重力分选机中，第二重力分选机通过两种物料不同密度的特性将铜、铝分开，分离率在80％左右。
本申请提供一种低成本、高效率的破碎分选工艺，能够代替传统技术人工作业。
对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思的前提下，还可以作出多个变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (7)
1.一种废旧锂电池破碎分选工艺，其特征在于，
S1、一级破碎：电池先经输送机送入一级撕碎机切碎得到粗破碎料；
S2、二级破碎：粗破碎料再进入二级撕碎机破碎，破碎后的混合物料由输送机送至第一振动筛分机，筛分出的黑粉单独收集，筛分剩余的混合物料再通过输送机送至三级破碎机；
S3、三级破碎机：混合物料进入三级破碎机后进行高速旋切，得到粉碎至6mm以下的物料；
S4、分级筛分：通过引风机将物料送至风力分级机分离得到密度较小的混合物A和密度较大的混合物B，混合物A送至第二振动筛分机分离得到隔膜和黑粉，混合物B送至第三振动筛分机分离得到黑粉和混合物C；混合物C输送到第一重力分选机内，将混合物C内的隔膜筛除后得到含有铜、铝和正极片的混合物D；
S5、四级破碎：将混合物D送入四级破碎机破碎得到高密度的颗粒；
S6、重力分选；高密度的颗粒送至圆振筛内筛分得到黑粉和铜铝混合物，铜铝混合物送至第二重力分选机得到铜粉和铝粉。
2.根据权利要求1所述的废旧锂电池破碎分选工艺，其特征在于，还包括除尘系统，除尘系统包括依次连通的袋脉冲式除尘器、水喷淋塔、活性炭除味器，所述输送机均设有与袋脉冲式除尘器连通的抽尘罩，所述袋脉冲式除尘器的数量为多台。
3.根据权利要求2所述的废旧锂电池破碎分选工艺，其特征在于，所述袋脉冲式除尘器的数量为3台，且分别为48袋脉冲式除尘器2台和96袋脉冲式除尘器1台。
4.根据权利要求3所述的废旧锂电池破碎分选工艺，其特征在于，所述S2中输送机还设有悬浮式除铁器。
5.根据权利要求1～4任一项所述的废旧锂电池破碎分选工艺，其特征在于，还包括黑粉收集系统，黑粉收集系统包括黑粉收集箱与第一振动筛分机出口、第二振动筛分机出口、和第三振动筛分机分别连通的黑粉管道，所述黑粉管道和黑粉收集箱连通，所述管道采用真空泵抽真空。
6.根据权利要5所述的废旧锂电池破碎分选工艺，其特征在于，还包括隔膜收集系统，隔膜收集系统包括隔膜收集箱与第二振动筛分机出口、第一重力分选机出口分别连通的隔膜管道，所隔膜管道和隔膜收集箱连通。
7.根据权利要6所述的废旧锂电池破碎分选工艺，其特征在于，所述隔膜收集箱和袋脉冲式除尘器的出口连通有管道。
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