CN115889392B - 一种高铝含有机物锂电池粉的预处理系统及预处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高铝含有机物锂电池粉的预处理系统及预处理方法,它包括:缓存料仓,缓存料仓的出口端接通筛分装置;筛分装置的筛上物排出口通过输送带接通隔膜擦洗机,其筛下物排出口通过螺旋输送机接通热处理窑炉;隔膜擦洗机内设置有喷雾器,所述喷雾器用于对电池隔膜条进行喷雾处理,隔膜擦洗机的电池粉排出段接通缓存料仓;热处理窑炉的排料口通过冷却装置接通脱粉装置;脱粉装置的排出口接通多级筛分装置。本发明预处理系统及与处理工艺简单,成本相对较低,整体上采用干法处理方式实现锂电池粉预处理,安全、环保可控,无废水污染,锂电池粉回收率高,可实现工业级规模化生产,实用性强。

Description

一种高铝含有机物锂电池粉的预处理系统及预处理方法
技术领域
本发明涉及废旧电池回收领域,特别涉及一种高铝含有机物锂电池粉的预处理系统及预处理方法。
背景技术
废旧锂离子电池作为宝贵的二次资源,含有大量的有价金属,并且其含量远高于原生天然矿石。因此,需要开发高效、清洁的回收工艺来回收废旧锂离子电池中的有价金属,以保证锂离子电池行业的可持续发展,缓解当前资源紧缺的难题。
目前,废旧锂电池回收行业特别是电池拆解和破碎分选获得电池粉的预处理阶段市场规范性尚显不足。实际处理技术与工艺上存在机械设备缺乏手工操作多,处理工艺不完善直接多次破碎成粉大量铜铝箔未经分选或分选效率低,因成本和安全环保原因电解液、隔膜粘结剂等有机质不处理等系列问题,造成市场上存在很大一部分铜铝和有机物含量较高的锂电池粉。这些电池粉若直接进入湿法工序,有机物会进入萃取剂中导致污染甚至失效,过量铝与钴、镍、铜等共沉淀造成贵重金属的损失。对于铝含量较高的电池粉,通常在酸液浸出前利用铝的两性特性采用碱溶的方式将其脱除,但碱溶会产生氢气具有较大危险性。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种高铝含有机物锂电池粉的预处理系统及预处理方法,本发明通过热处理挥发裂解以及综合分选的方式,对高铝含有机物锂电池粉进行预处理,以将电池粉中的有机物、铝以及铜等杂质去除,在不明显增加预处理成本的情况下,对电池粉进行预处理,克服了高铝含有机物所带来的负面影响。
本发明采用的技术方案如下:一种高铝含有机物锂电池粉的预处理系统,它包括:
缓存料仓,用于缓存电池粉吨包来料,缓存料仓的出口端接通筛分装置;
筛分装置,用于筛选出电池粉中的电池隔膜条,筛分装置的筛上物排出口通过输送带接通隔膜擦洗机,其筛下物排出口通过螺旋输送机接通热处理窑炉;
隔膜擦洗机,用于对对电池隔膜条进行脱粉处理,所述隔膜擦洗机内设置有喷雾器,所述喷雾器用于对电池隔膜条进行喷雾处理,隔膜擦洗机的电池隔膜条排出段接通打包机,其电池粉排出段接通缓存料仓;
热处理窑炉,用于对筛分后的电池粉原料进行热处理,热处理窑炉的排料口通过冷却装置接通脱粉装置;
脱粉装置,用于对热处理后的电池粉原料进行脱粉处理,脱粉装置的排出口接通多级筛分装置;
多级筛分装置,用于筛分来自脱粉装置的物料,并对粉料进行分类。
进一步,所述筛分装置为直线筛或者振动筛。
进一步,所述脱粉装置包括毛刷脱粉机和摩擦脱粉机,所述毛刷脱粉机的入料口接通冷却装置的排出口,毛刷脱粉机的出料口接通摩擦脱粉机的入料口,所述摩擦脱粉机的出料口接通多级筛分装置的入料口。
进一步,所述多级筛分装置设置有筛网规格为20-200目的多个筛网级配。
作为优选,所述多级筛分装置为方形筛或超声波圆筛。
进一步,所述脱粉装置与多级筛分装置之间还设置有旋风分离器,脱粉装置的排料口接通旋风分离器的入料口,旋风分离器的排料口接通多级筛分装置。
进一步,本发明还包括一种高铝含有机物锂电池粉预处理方法,包括以下步骤:
A、将电池粉原料送至缓存料仓中,经缓存料仓进入筛分装置中进行筛分,得到电池隔膜条和电池粉初料;
B、电池隔膜条通过输送带输送至隔膜擦洗机内进行脱粉处理,喷雾器向隔膜擦洗机内喷洒水雾,隔膜擦洗机排出电池隔膜条和结团的电池粉,电池隔膜条送至打包机中压缩打包处理,结团的电池粉输送至缓存料仓中;
C、电池粉初料经螺旋输送机输送至热处理窑炉中,在惰性气氛下热处理窑炉对电池粉初料进行热处理,热处理后的电池粉初料排入冷却装置中;
D、冷却装置将热处理后的电池粉初料冷却至100℃以下,然后经输送带输送至脱粉装置中进行脱粉处理,脱粉装置对电池粉初料进行脱粉处理,得到脱粉后的电池粉,脱粉后的电池粉送被输送至多级筛分装置中作进一步筛分处理;
E、多级筛分装置对脱粉后的电池粉进行筛分分离,并进行分类收集。
进一步,在步骤C中,热处理温度为100-550℃,热处理时间为30-150min,氧含量控制在2-5%以下。
进一步,在步骤C中,采用分段热处理的方式进行,具体为:先在145-155℃保温处理15-30min,然后在280-320℃下保温处理20-30min,再在400-450℃下保温处理30min。
进一步,在步骤D中,冷却装置将热处理后的电池粉初料冷却至60℃以下。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、本发明工艺简单,成本相对较低,整体采用干法处理方式实现锂电池粉预处理,安全、环保可控,无废水污染,可实现工业级规模化生产;
2、本发明从电池粉中分选出电池隔膜,并对电池隔膜进行擦洗、喷雾处理,在分选出电池隔膜的同时,降低粉尘产生量,并有效提高了电池粉的回收率;
3、本发明通过分段热处理的方式,高效率的将电池粉中的有机物和水分挥发、裂解脱除,在不影响电池粉筛分处理的同时,保证了有机物以及铜铝杂质的分离效果;
4、锂电池粉中有机物集中挥发、裂解,处理达标后排放,避免了其中有机物对后续湿法萃取剂的损耗,避免了电解液和含氟粘接剂对环境的污染;
5、锂电池粉中铝采用物理方式进行分选减量,减少甚至避免采用危险性和污染性均较强的碱溶除铝工艺;
6、本发明还可与电池或极片破碎、裂解、分选成套设备完美结合或部分共用,实现多原料上料,统一预混出料,进一步便利生产,减少投资。
附图说明
图1是本发明的一种高铝含有机物锂电池粉的预处理系统流程示意图。图中标记:1为缓存料仓,2为筛分装置,3为螺旋输送机,4为隔膜擦洗机,5为喷雾器,6为热处理窑炉,7为打包机,8为冷却装置,9为脱酚装置,901为毛刷脱粉机,902为摩擦脱粉机,10为多级筛分装置,11为粉料收集装置,12为废金属收集装置。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,一种高铝含有机物锂电池粉的预处理系统,它包括:
缓存料仓1,用于缓存电池粉吨包来料,缓存料仓1的出口端接通筛分装置2;
筛分装置2,用于筛选出电池粉中的电池隔膜条,筛分装置2的筛上物排出口通过输送带接通隔膜擦洗机4,其筛下物排出口通过螺旋输送机3接通热处理窑炉6;
隔膜擦洗机4,用于对对电池隔膜条进行脱粉处理,所述隔膜擦洗机4内设置有喷雾器5,所述喷雾器5用于对电池隔膜条进行喷雾处理,隔膜擦洗机6的电池隔膜条排出段接通打包机7,其电池粉排出段接通缓存料仓1;
热处理窑炉6,用于对筛分后的电池粉原料进行热处理,热处理窑炉6的排料口通过冷却装置8接通脱粉装置9;
脱粉装置9,用于对热处理后的电池粉原料进行脱粉处理,脱粉装置9的排出口接通多级筛分装置10;
多级筛分装置10,用于筛分来自脱粉装置9的物料,并对粉料进行分类。
在本发明中,通过喷雾器5向隔膜擦洗机4中喷洒水雾,其一方面是消除隔膜擦洗机4内的静电,使附着在电池隔膜上的电池粉擦洗成团,并方便地从电池隔膜上擦洗下来,其另一方面是为了除尘处理,进而可以省去除尘设备的设置。同时,由于喷雾器5的设置,隔膜擦洗机4排出的电池粉物料为颗粒状或小块状,将其物料再次输送至缓存料仓1中,不仅可以吸附缓存料仓1中的电池粉,进而稀释了隔膜擦洗机4排出的电池粉物料的含水量,由此避免后续单独进行烘干处理,而且也便于筛分装置2进行筛分处理,提高了筛分效率,在一定程度上降低了筛分装置的粉尘产生量。
进一步地,在本发明的预处理系统中,电池粉吨包为外购的含有较高铝含量(通常在4-10wt%)和有机物含量(通常在2-10wt%)的锂电池粉,利用电动葫芦等方式将其吊装上开包平台或开包机,然后进行人工或自动方式进行机械开包,使电池粉落入缓存料仓1中,并同时进行负压抽排和除尘等保障措施处理,这些属于常规技术,在此不再详细描述。
进一步地,筛分装置2用于筛选出电池粉中的电池隔膜条,其可以采用直线筛或者振动筛,若缓存料仓1来料的电池隔膜明显较少或隔膜明显被破碎得过细,则没有必要对其进行分选,可以经筛分装置2的筛下物排出口直接进入热处理窑炉6中。
在本发明的预处理系统中,热处理窑炉6可以是封闭性的窑炉,以在惰性气氛下进行热处理,并由此完成对电池粉的烘干脱水、电解液和粘结剂脱除,产生的气体通过负压抽排的方式排出,并经过有机废气处理后达标排放。同时,在热处理时,热处理窑炉6上还设置有防爆膜、压力防爆器等安全保障设备,以保证热处理过程中的安全,这些都是常规的配套设置,再次不再赘述。
进一步地,在进行热处理时,热处理温度可以设置为100-550℃,例如可以是100℃、120℃、150℃、200℃、250℃、300℃、500℃、550℃等,优选为120-500℃,热处理时间为30-150min,例如可以是30min、50min、60min、80min、100min、120min、150min等,优选为60-120min,氧含量控制在2-5%以下,例如可以是2%以下、3%以下、3.5%以下、3.8%以下、4%以下、5%以下等,优选为2%以下。
进一步地,在本发明的热处理系统中,电池粉初料经热处理后,需要冷却至一定温度后才能进一步处理,以避免电池粉的高温对后续设备的影响。为此,为了保证预处理系统的效率,热处理窑炉6的排料口接通有冷却装置8,冷却装置8可以是现有的水冷器结构,能够对电池粉初料进行冷却处理即可。热处理后的电池粉冷却温度控制在100℃以下,优选控制在60℃以下,更优选控制在30℃以下。
进一步地,热处理后的电池粉经冷却装置8冷却后,将其输送至脱粉装置9中,脱粉装置9主要用于电池粉与铜铝极片的分离,经过热处理后的电池粉极易从铜铝极片上分离下来,同时,在脱粉时,由于电池粉存在一定的结块现象,为了防止结块的电池粉中夹在铜铝极片,要求脱粉装置9在筛分时还需要提供破碎力,通过试验得到,脱粉装置9使用毛刷脱粉机901和摩擦脱粉机902联用的方式,其使用效果最好,能够高效地将电池粉与铜铝极片分离,即脱粉装置9包括毛刷脱粉机901和摩擦脱粉机902,所述毛刷脱粉机901的入料口接通冷却装置8的排出口,毛刷脱粉机901的出料口接通摩擦脱粉机902的入料口,所述摩擦脱粉机902的出料口接通多级筛分装置10的入料口。
进一步地,在本发明预处理系统中,经过脱粉装置9脱粉处理后的电池粉,通过多级筛分装置10作进一步筛分处理,多级筛分装置10通过比重分选或者色选来实现电池粉、铜铝极片的分离,其可以是旋风分离器、方形筛、超声波圆筛等中的一种或多种联用,当多级筛分装置10选用方形筛或超声波圆筛时,其筛网目数可设置为20-200目中的多个级配,并在筛网级配上设置多个带开关功能的物料通道,以根据不同物料选择不同的级配方式,筛分出来的电池粉通过粉料收集装置11收集,并可直接作为后续湿法冶金工艺的原料使用,铜铝极片则通过废金属收集装置12收集。
进一步地,脱粉处理后的电池粉在进入多级筛分装置10前,可以先通过旋风分离器(未画出)进行初步分选,以先分选出细颗粒的电池粉,然后再进行多级筛分处理,以减少多级筛分过程中粉尘的产生量。
进一步地,本发明还包括一种高铝含有机物锂电池粉预处理方法,包括以下步骤:
A、将电池粉原料送至缓存料仓1中,经缓存料仓1进入筛分装置2中进行筛分,得到电池隔膜条和电池粉初料;
B、电池隔膜条通过输送带输送至隔膜擦洗机4内进行脱粉处理,喷雾器5向隔膜擦洗机4内喷洒水雾,隔膜擦洗机4排出电池隔膜条和结团的电池粉,电池隔膜条送至打包机7中压缩打包处理,结团的电池粉输送至缓存料仓1中;
C、电池粉初料经螺旋输送机3输送至热处理窑炉6中,在惰性气氛下热处理窑炉6对电池粉初料进行热处理,热处理后的电池粉初料排入冷却装置8中;
D、冷却装置8将热处理后的电池粉初料冷却至100℃以下,然后经输送带输送至脱粉装置9中进行脱粉处理,脱粉装置9对电池粉初料进行脱粉处理,得到脱粉后的电池粉,脱粉后的电池粉送被输送至多级筛分装置10中作进一步筛分处理;
E、多级筛分装置10对脱粉后的电池粉进行筛分分离,并进行分类收集。
在上述预处理方法中,热处理时,优选采用分段热处理的方式进行,先在145-150℃保温处理15-30min,然后在280-320℃下保温处理20-30min,再在400-450℃下保温处理30min。这样的处理方式能够将电池粉初料中的有机物和水分高效裂解和蒸发出来,进而可以高效去除有机物和水分。
进一步地,为了更好地说明本发明,本发明列举以下几个具体实例:
实例1
一种高铝含有机物锂电池粉的预处理方法,包括以下步骤:
S1、将外购锂电池粉(含水量5.1wt%,有机物含量6.2wt%,铝含量8.4wt%,粉料中有明显较大颗粒的铜铝粒和明显呈条状的电池隔膜)采用吨包上料方式进入上述预处理系统中,并通过缓存料仓1进入筛分装置2中进行筛分,得到电池隔膜条和电池粉初料;
S2、电池隔膜条通过输送带输送至隔膜擦洗机4内进行擦洗脱粉处理,通过喷雾器5向隔膜擦洗机中喷洒水雾,隔膜擦洗机4排出电池隔膜条和结团的电池粉(产量为每公斤电池隔膜条分离出0.68kg的含水量为36wt%的结团电池粉,实际回收率为95%(相对于电池隔膜条中电池粉理论回收率100%计算)),电池隔膜条送至打包机7中压缩打包处理,结团的电池粉输送至缓存料仓1中作为电池粉原料;
S3、电池粉初料经螺旋输送机3闭风输送至热处理窑炉6中,热处理窑炉6在氮气保护下(氧含量≤2%)对电池粉进行热处理,热处理过程为:先在150℃下保温处理20min,然后在300℃下保温处理20min,再在450℃下保温处理30min,热处理过程中产生的挥发气体(主要为有机物裂解产生的气体以及水蒸气)通过负压抽排的方式排出,并经过有机废气处理后达标排放,热处理后的电池粉初料排入冷却装置8中;
S4、水冷装置8通过逆向水循环冷却电池粉初料至60℃,冷却后的电池粉初料经输送带输送至脱粉装置9中进行筛分处理,电池粉初料先后经过毛板刷脱粉机901和摩擦脱粉机902进行彻底脱粉处理后,得到脱粉处理的电池粉,脱粉处理的电池粉送被输送至多级筛分装置10中作进一步筛分处理;
S5、多级筛分装置10对脱粉后的电池粉进行筛分分离,多级筛分装置10为17级筛网级配(2级50目、2级80目、2级100目、3级120目、4级150目、4级180目),筛分后进行分类收集。
上述工艺的试验结果为:
锂电池粉的回收率为97wt%,电池粉中铝含量为4.2wt%,铜含量为1.8wt%,有机物含量为0.12wt%。
实例2
一种高铝含有机物锂电池粉的预处理方法,包括以下步骤:
S1、将外购锂电池粉(含水量7wt%,有机物含量4.8wt%,铝含量7.2wt%,粉料中有明显较大颗粒的铜铝粒和明显呈条状的电池隔膜)采用吨包上料方式进入上述预处理系统中,并通过缓存料仓1进入筛分装置2中进行筛分,得到电池隔膜条和电池粉初料;
S2、电池隔膜条通过输送带输送至隔膜擦洗机4内进行擦洗脱粉处理,通过喷雾器5向隔膜擦洗机中喷洒水雾,隔膜擦洗机4排出电池隔膜条和结团的电池粉(产量为每公斤电池隔膜条分离出0.69kg的含水量为38wt%的结团电池粉,实际回收率为96%(相对于电池隔膜条中电池粉理论回收率100%计算)),电池隔膜条送至打包机7中压缩打包处理,结团的电池粉输送至缓存料仓1中作为电池粉原料;
S3、电池粉初料经螺旋输送机3闭风输送至热处理窑炉6中,热处理窑炉6在氮气保护下(氧含量≤2%)对电池粉进行热处理,热处理过程为:先在145℃下保温处理30min,然后在280℃下保温处理20min,再在400℃下保温处理30min,热处理过程中产生的挥发气体(主要为有机物裂解产生的气体以及水蒸气)通过负压抽排的方式排出,并经过有机废气处理后达标排放,热处理后的电池粉初料排入冷却装置8中;
S4、水冷装置8通过逆向水循环冷却电池粉初料至65℃,冷却后的电池粉初料经输送带输送至脱粉装置9中进行筛分处理,电池粉初料先后经过毛板刷脱粉机901和摩擦脱粉机902进行彻底脱粉处理后,得到脱粉处理的电池粉,脱粉处理的电池粉送被输送至多级筛分装置10中作进一步筛分处理;
S5、多级筛分装置10对脱粉后的电池粉进行筛分分离,多级筛分装置10为15级筛网级配(2级80目、2级100目、3级120目、4级150目、4级180目),筛分后进行分类收集。
上述工艺的试验结果为:
锂电池粉的回收率为98.5wt%,电池粉中铝含量为5.1wt%,铜含量为2.3wt%,有机物含量为0.22wt%。
实例3
一种高铝含有机物锂电池粉的预处理方法,包括以下步骤:
S1、将外购锂电池粉(含水量3.5wt%,有机物含量8wt%,铝含量9.8wt%,粉料中有明显较大颗粒的铜铝粒和明显呈条状的电池隔膜)采用吨包上料方式进入上述预处理系统中,并通过缓存料仓1进入筛分装置2中进行筛分,得到电池隔膜条和电池粉初料;
S2、电池隔膜条通过输送带输送至隔膜擦洗机4内进行擦洗脱粉处理,通过喷雾器5向隔膜擦洗机4中喷洒水雾,隔膜擦洗机4排出电池隔膜条和结团的电池粉(产量为每公斤电池隔膜条分离出0.675kg的含水量为35wt%的结团电池粉,实际回收率为96%(相对于电池隔膜条中电池粉理论回收率100%计算)),电池隔膜条送至打包机7中压缩打包处理,结团的电池粉输送至缓存料仓1中作为电池粉原料;
S3、电池粉初料经螺旋输送机3闭风输送至热处理窑炉6中,热处理窑炉6在氮气保护下(氧含量≤2%)对电池粉进行热处理,热处理过程为:先在150℃下保温处理15min,然后在320℃下保温处理30min,再在420℃下保温处理30min,热处理过程中产生的挥发气体(主要为有机物裂解产生的气体以及水蒸气)通过负压抽排的方式排出,并经过有机废气处理后达标排放,热处理后的电池粉初料排入冷却装置8中;
S4、水冷装置8通过逆向水循环冷却电池粉初料至55℃,冷却后的电池粉初料经输送带输送至脱粉装置9中进行筛分处理,电池粉初料先后经过毛板刷脱粉机901和摩擦脱粉机902进行彻底脱粉处理后,得到脱粉处理的电池粉,脱粉处理的电池粉送被输送至多级筛分装置10中作进一步筛分处理;
S5、多级筛分装置10对脱粉后的电池粉进行筛分分离,多级筛分装置10为19级筛网级配(3级50目、3级80目、3级100目、5级120目、5级150目),筛分后进行分类收集。
上述工艺的试验结果为:
锂电池粉的回收率为95.7wt%,电池粉中铝含量为2.5wt%,铜含量为1.1wt%,有机物含量为0.18wt%。
对比例1
对比例1与实施例1相同,其不同之处在于,未在隔膜擦洗机中设置喷雾器。
对比例1的试验结果为:
经隔膜擦洗机排出的电池粉,相对于电池隔膜条中电池粉理论回收率100%计算,其实际回收率为85wt%,并且有大量粉尘产生,需要设置除尘设备。整个工艺的锂电池粉的回收率为94.4wt%。
由上述试验结果可知,在隔膜擦洗机中设置喷雾器,不仅可以提高隔膜擦洗机的电池粉回收率,还能从整体工艺上提高电池粉的回收率。
对比例2
对比例2与实施例1相同,其不同之处在于,热处理窑炉直接升温至450℃,并保温处理70min。
对比例2的试验结果为:
锂电池粉回收率:89%,电池粉中铝含量:6.3%,铜含量:2.8%,有机物含量:0.09%。
由上述试验结果可知,当直接升温至最高温度进行热处理时,虽然有机物含量减少,但电池粉的回收率明显下降,电池粉中铜铝含量明显升高,说明热处理的方式会影响后续脱粉处理的效果,并且分段热处理能够有效提高后续脱粉处理的效果。
对比例3
对比例3与实施例1相同,其不同之处在于,未在隔膜擦洗机中设置喷雾器,而是在筛分装置上设置喷雾器。
对比例3的试验结果为:
锂电池粉回收率:83%,电池粉中铝含量:4.8%,铜含量:2.2%,有机物含量:0.20%。
由上述试验结果可知,其与对比例1相比,在筛分装置出设置喷粉器,不仅不能提高电池粉的回收率,而且还会使电池粉中铜铝含量提高,降低了电池粉与铜铝的分离效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,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,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高铝含有机物锂电池粉的预处理系统,其特征在于,它包括:
缓存料仓,用于缓存电池粉吨包来料,缓存料仓的出口端接通筛分装置;
筛分装置,用于筛选出电池粉中的电池隔膜条,筛分装置的筛上物排出口通过输送带接通隔膜擦洗机,其筛下物排出口通过螺旋输送机接通热处理窑炉;
隔膜擦洗机,用于对电池隔膜条进行脱粉处理,所述隔膜擦洗机内设置有喷雾器,所述喷雾器用于对电池隔膜条进行喷雾处理,隔膜擦洗机的电池隔膜条排出段接通打包机,其电池粉排出段接通缓存料仓;
热处理窑炉,用于对筛分后的电池粉原料进行热处理,热处理窑炉的排料口通过冷却装置接通脱粉装置;
脱粉装置,用于对热处理后的电池粉原料进行脱粉处理,脱粉装置的排出口接通多级筛分装置;
多级筛分装置,用于筛分来自脱粉装置的物料,并对粉料进行分类。
2.如权利要求1所述的高铝含有机物锂电池粉的预处理系统,其特征在于,所述筛分装置为直线筛或者振动筛。
3.如权利要求2所述的高铝含有机物锂电池粉的预处理系统,其特征在于,所述脱粉装置包括毛刷脱粉机和摩擦脱粉机,所述毛刷脱粉机的入料口接通冷却装置的排出口,毛刷脱粉机的出料口接通摩擦脱粉机的入料口,所述摩擦脱粉机的出料口接通多级筛分装置的入料口。
4.如权利要求3所述的高铝含有机物锂电池粉的预处理系统,其特征在于,所述多级筛分装置设置有筛网规格为20-200目的多个筛网级配。
5.如权利要求4所述的高铝含有机物锂电池粉的预处理系统,其特征在于,所述多级筛分装置为方形筛或超声波圆筛。
6.如权利要求1-5任一所述的高铝含有机物锂电池粉的预处理系统,其特征在于,所述脱粉装置与多级筛分装置之间还设置有旋风分离器,脱粉装置的排料口接通旋风分离器的入料口,旋风分离器的排料口接通多级筛分装置。
7.如权利要求6所述的高铝含有机物锂电池粉的预处理系统的预处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、将电池粉原料送至缓存料仓中,经缓存料仓进入筛分装置中进行筛分,得到电池隔膜条和电池粉初料;
B、电池隔膜条通过输送带输送至隔膜擦洗机内进行脱粉处理,喷雾器向隔膜擦洗机内喷洒水雾,隔膜擦洗机排出电池隔膜条和结团的电池粉,电池隔膜条送至打包机中压缩打包处理,结团的电池粉输送至缓存料仓中;
C、电池粉初料经螺旋输送机输送至热处理窑炉中,在惰性气氛下热处理窑炉对电池粉初料进行热处理,热处理后的电池粉初料排入冷却装置中;
D、冷却装置将热处理后的电池粉初料冷却至100℃以下,然后经输送带输送至脱粉装置中进行脱粉处理,脱粉装置对电池粉初料进行脱粉处理,得到脱粉后的电池粉,脱粉后的电池粉送被输送至多级筛分装置中作进一步筛分处理;
E、多级筛分装置对脱粉后的电池粉进行筛分分离,并进行分类收集。
8.如权利要求7所述的预处理方法,其特征在于,在步骤C中,热处理温度为100-550℃,热处理时间为30-150min,氧含量控制在2-5%以下。
9.如权利要求7所述的预处理方法,其特征在于,在步骤C中,采用分段热处理的方式进行,具体为:先在145-155℃保温处理15-30min,然后在280-320℃下保温处理20-30min,再在400-450℃下保温处理30min。
10.如权利要求7所述的预处理方法,其特征在于,在步骤D中,冷却装置将热处理后的电池粉初料冷却至60℃以下。
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