CN116216843A - 锂电池正负极材料回收利用率高的系统和回收方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了锂电池正负极材料回收利用率高的系统,它包括污水抽取单元、分离单元、高浓度浆料回收子系统、低浓度分离液处理子系统;污水抽取单元用于抽取含有正负极材料的污水以提供给分离单元,分离单元用于将污水分离成含大颗粒的高浓度浆料和含小颗粒的低浓度分离液并分别输出,高浓度浆料回收子系统用于处理含大颗粒的高浓度浆料以得到微米级的锂电池正负极材料,低浓度分离液处理子系统用于处理含小颗粒的低浓度分离液以得到纳米级的锂电池正负极材料并形成水循环。本发明可以对锂电池生产过程中的污水进行处理,将污水中所含有的正负极材料进行最大可能的回收,同时将污水进行初步的净化,极大地节约了资源,减轻了污染。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池电芯涂布用正负极材料的回收系统。
背景技术
随着人们环保意识的日益增强和石油能源的日趋减少,更多的人们青睐于购买电动汽车进行出行,锂电池做为电动汽车的“心脏”,其需要量也越来越多。
随着锂电池数量的增加,需要更多的正负极材料,而锂电池正负极价格的日益攀升,增大了企业的成本。同时,锂电池正负级材料的排放会对环境造成一定的污染。因此对正负极材料进行回收利用既可以减少对环境的污染又可以降低厂家的生产成本。
ZL2022109858794公开了一种锂电池正负极材料的回收系统和回收方法,它对锂电池生产后的污水进行分离,其中分离出来的高浓度浆料进行正负极材料的回收、低浓度分离液实现水循环使用。但是实际上在低浓度分离液中也含有很多小颗粒的正负极材料,简单进行水循环使用浪费了正负极的材料,既造成生产成本增加又污染了环境。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种锂电池正负极材料回收利用率高的系统和回收方法,它可以对锂电池生产过程中的污水进行处理,将污水中所含有的正负极材料进行最大可能的回收,同时将污水进行初步的净化,减轻了后道污水处理的负担,极大地节约了资源,减轻了污染。
本发明一种锂电池正负极材料回收利用率高的系统,它包括污水抽取单元、分离单元、高浓度浆料回收子系统、低浓度分离液处理子系统;污水抽取单元用于抽取含有正负极材料的污水以提供给分离单元,分离单元用于将污水分离成含大颗粒的高浓度浆料和含小颗粒的低浓度分离液并分别输出,高浓度浆料回收子系统用于处理含大颗粒的高浓度浆料以得到微米级的锂电池正负极材料,低浓度分离液处理子系统用于处理含小颗粒的低浓度分离液以得到纳米级的锂电池正负极材料并形成水循环;污水抽取单元与分离单元连接,高浓度浆料回收子系统和低浓度分离液处理子系统分别与分离单元连接;其中,分离单元包括碟片式离心机,碟片式离心机上设有进液口、出液口、出渣口,进液口与污水单元相连,出液口与低浓度分离液处理子系统相连,出渣口与高浓度浆料回收子系统相连。
进一步地,低浓度分离液处理子系统包括纳米级的锂电池正负极材料的回收分系统、水循环分系统;低浓度分离液处理子系统缓存单元、超滤单元、循环/排污单元、清洗单元、收集容器;缓存单元用于接收从碟片式离心机分离后的含小颗粒的低浓度分离液,超滤单元用于将含小颗粒的低浓度分离液分离成清水和含有水颗粒的分离液两部分,其中含有小颗粒的分离液经缓存单元、超滤单元多次循环后成为含小颗粒的高浓度液体;循环/排污单元用于接收清水,将一部分清水输送到清洗单元,将另一部分清水直接输送到污水站中,清洗单元用于清洗含有正负极材料的零件并将清洗后的水输送到集水池中;循环/排污单元同时用于接收含小颗粒的高浓度液体并排出到收集容器中加以回收再利用;其中,缓存单、超滤单元、循环/排污单元、收集容器构成纳米级的锂电池正负极材料的回收分系统;缓存单元、超滤单元、循环/排污单元、清洗单元构成水循环分系统。
进一步地,缓存单元包括缓存水箱,缓存水箱设有进水口Ⅰ、抽水口、回流口、排水口;超滤单元包括超滤,超滤设有进水口Ⅱ、出水口Ⅱ、浓水口;循环/排污单元包括循环/排污水泵、进水管Ⅰ、进水管Ⅱ、出水管Ⅰ、出水管Ⅱ、出水管Ⅲ:清洗单元包括超声波清洗水箱,进水口Ⅳ、出水口Ⅳ;进水口Ⅰ通过管道与出液口连通、抽水口通过管道与进水口Ⅱ连通,出水口Ⅱ通过管道与进水管Ⅱ连通,出水管Ⅱ通过管道与进水口Ⅳ连通、出水管Ⅲ通过管道与污水站连接;出水口Ⅳ通过管道与集水池连接,形成系统水循环;浓水口与回流口连通,排水口通过管道与进水管Ⅰ连通,收集容器位于出水管Ⅰ的下方。
进一步地,低浓度分离液处理子系统包括还包括循环单元,循环单元设置在超滤单元与循环/排污水泵单元之间,用于存储超滤单元输送出来的清水并输送到循环/排污单元中,循环单元包括循环水箱,循环水箱设有进水口Ⅲ、出水口Ⅲ;出水口Ⅱ通过管道与进水口Ⅲ连通,出水口Ⅲ与进水管Ⅱ连通。
进一步地,超滤还设有反洗口、排水口;自来水与反洗口连通进行冲洗,冲洗后的污水从排水口排出。
进一步地,污水抽取单元包括污水抽取水泵、进水管道Ⅳ、出水管道Ⅳ;进水管道Ⅳ与生产现场的集水池连接,出水管道Ⅳ通过进液口与碟片式离心机连接。
进一步地,高浓度浆料回收子系统包括收集容器,收集容器用于接取从碟片式离心机分离后的含大颗粒的高浓度浆料;接料单元位于碟片式离心机的出渣口的下方。
进一步地,系统还包括烘干单元,烘箱单元用于烘烤含大颗粒的高浓度浆料和含小颗粒的高浓度液体以降低含水量;烘干单元包括烘箱、内接料盘,内接料盘放置在烘箱内。
进一步地,系统还包括主机架、电控柜、接头组件,主机架用于整个设备的支撑及所有组件的固定;电控柜为整个设备的电控系统;接头组件用于水路的汇总。
本发明锂电池正负极材料的回收方法,包括以下步骤:
①含有锂电池正负极材的污水通过抽取单元输送至分离单元中;
②分离单元对污水进行分离,分成大颗粒的高浓度浆料和小颗粒的低浓度分离液分别输出;
③大颗粒的高浓度浆料由收集容器接取,静置数十分钟后,将上层的含有负极材料碳的低浓度污水倒入特定的集水池中,底层剩余的含有正极材料磷酸铁锂的泥状浆料通过烘干单元进行回收;
④小颗粒的低浓度分离液通过缓存单元、超滤单元分离成清水和含有小颗粒的高浓度液体:Ⅰ清水经循环单元到循环/排污单元后输出,其中一部分清水到达清洗单元,清洗单元对其中的正负极材料的零件以实现水的循环使用,多余的低浓度分离液排放到集水池,其中另一部分清水直接排放到污水站;Ⅱ含有小颗粒的高浓度液体经循环/排污单元后由接料容器接取,静置数十分钟后,将上层的含有负极材料碳的低浓度污水倒入特定的集水池中,底层剩余的含有正极材料磷酸铁锂的泥状浆料通过烘干单元进行回收。
本发明系统和回收方法的优点是:一、污水抽取单元抽取锂电池生产过程中的污水后通过分离单元进行分离后,通过大颗粒的高浓度浆料回收子系统、小颗粒的低浓度分离液处理子系统等实现了正负极材料的回收利用,从而大大提高了正负极材料的回收率,节约了资源,经济效应好,并减轻了环境污染;二、小颗粒的低浓度分离液经过低浓度分离液处理子系统处理后分成含小颗粒的高浓度液体和清水两部分,其中含小颗粒的高浓度液体实现了正负极材料的回收利用、清水实现了循环使用;同时,大颗粒的高浓度浆料经回收子系统也实现了正负极材料的回收利用。因此,本发明解决了现有产线中正负极材料的浪费,在回收正负极材料的同时将污水进行初步的净化,减轻了后道污水处理的负担,减轻了环境污染。
附图说明
图1是本发明系统中各单元之间的连接示意图;
图2为污水抽取单元的结构示意图;
图3为分离单元的结构示意图;
图4为超滤单元的结构示意图;
图5为缓存单元的结构示意图;
图6为循环单元的结构示意图;
图7为循环/排污单元的结构示意图;
图8为收集容器7的结构示意图
图9为清洗单元的结构示意图;
图10为烘干单元的结构示意图;
图11为本发明回收系统集成后的示意图一;
图12为图10去除主机架后的示意图;
图13为本发明回收系统集成后的示意图二;
图14为图13去除主机架后的示意图。
具体实施方式
实施例1
从图1、图3、图11、图12、图13、图14可知,本发明锂电池正负极材料回收利用率高的系统,它包括污水抽取单元1、分离单元2、高浓度浆料回收子系统、低浓度分离液处理子系统;污水抽取单元1用于抽取含有正负极材料的污水以提供给分离单元2,分离单元2用于将污水分离成含大颗粒的高浓度浆料和含小颗粒的低浓度分离液并分别输出,高浓度浆料回收子系统用于处理含大颗粒的高浓度浆料以得到微米级的锂电池正负极材料,低浓度分离液处理子系统用于处理含小颗粒的低浓度分离液以得到纳米级的锂电池正负极材料并形成水循环;污水抽取单元1与分离单元2连接,高浓度浆料回收子系统和低浓度分离液处理子系统分别与分离单元2连接;其中,分离单元2包括碟片式离心机20,碟片式离心机20上设有进液口201、出液口202、出渣口203,进液口201与污水单元1相连,出液口202与低浓度分离液处理子系统相连,出渣口203与高浓度浆料回收子系统相连。
从上面可以看出,污水抽取单元1的污水经进液口201进入碟片式离心机20处理后分成含小颗粒的低浓度分离液和含大颗粒的高浓度浆料:含小颗粒的低浓度分离液从进水口201旁边的出液口202排出经低浓度分离液处理子系统处理,得到纳米级的锂电池正负极材料并形成水循环;含大颗粒的高浓度浆料从碟片式离心机20侧面的出渣口203排出经高浓度浆料回收子系统处理得到微米级的锂电池正负极材料。
其中:由于正负极材料主要在大颗粒的高浓度浆料内,因此需要对高浓度浆料进行收集回收,以得到微米级的锂电池正负极材料;由于低浓度分离液中也含有正负极材料,因此对小颗粒和液体进行进一步分离,进而得到纳米级的锂电池正负极材料和清水,既提高了锂电池正负极材料的回收率,又提高了污水的减量化。
其中,自来水需分两路水路为碟片式离心机20供水,一路为密封水,一路为启密水:当密封水路打开进水后,碟片式离心机20的排渣系统密封,当启密水路打开进水后,碟片式离心机20的排渣系统打开,将离心后的正负极材料排出。排出的时间和排出的间歇需要根据离心机的流量和污水的浓度进行设置。
实施例2
从图1、图4、图5、图7、图8、图9、图11、图12、图13、图14可知:低浓度分离液处理子系统包括纳米级的锂电池正负极材料的回收分系统、水循环分系统;低浓度分离液处理子系统缓存单元4、超滤单元3、循环/排污单元6、清洗单元8、收集容器7;缓存单元4用于接收从碟片式离心机20分离后的含小颗粒的低浓度分离液,超滤单元3用于将含小颗粒的低浓度分离液分离成清水和含有水颗粒的分离液两部分,其中含有小颗粒的分离液经缓存单元4、超滤单元3多次循环后成为含小颗粒的高浓度液体;循环/排污单元6用于接收清水,将一部分清水输送到清洗单元8,将另一部分清水直接输送到污水站中,清洗单元8用于清洗含有正负极材料的零件并将清洗后的水输送到集水池中;循环/排污单元6同时用于接收含小颗粒的高浓度液体并排出到收集容器7中加以回收再利用;其中,缓存单元4、超滤单元3、循环/排污单元6、收集容器7构成纳米级的锂电池正负极材料的回收分系统;缓存单元4、超滤单元3、循环/排污单元6、清洗单元8构成水循环分系统。
低浓度分离液处理子系统中的超滤单元3用于处理从碟片式离心机20分离后的低浓度分离液以实现含小颗粒的低浓度分离液的浓缩、净化及排放,并同时实现清水的排放。
从上面可以看出,含小颗粒的低浓度分离液从出液口202排出后经缓存单元4、超滤单元3分成清水和含有小颗粒的高浓度液体,含有小颗粒的高浓度液体经回收得到纳米级的锂电池正负极材料,提高了回收利用率;清水则实现了循环利用。因此,低浓度分离液处理子系统既提高了锂电池正负极材料的回收率,又提高了污水的减量化。
实施例3
从图1、图4、图5、图7、图8、图9、图11、图12、图13、图14可知:缓存单元4包括缓存水箱40,缓存水箱40设有进水口Ⅰ41、抽水口42、回流口43、排水口44;超滤单元3包括超滤30,超滤30设有进水口Ⅱ31、出水口Ⅱ32、浓水口33;循环/排污单元6包括循环/排污水泵61、进水管Ⅰ62、进水管Ⅱ63、出水管Ⅰ64、出水管Ⅱ65、出水管Ⅲ66:清洗单元8包括超声波清洗水箱80,进水口Ⅳ81、出水口Ⅳ82;进水口Ⅰ41通过管道与出液口502连通、抽水口42通过管道与进水口Ⅱ31连通,出水口Ⅱ32通过管道与进水管Ⅱ63连通,出水管Ⅱ65通过管道与进水口Ⅳ81连通、出水管Ⅲ66通过管道与污水站连接;出水口Ⅳ82通过管道与集水池连接,形成系统水循环;浓水口33与回流口43连通,排水口44通过管道与进水管Ⅰ62连通,收集容器7位于出水管Ⅰ64的下方。
碟片式离心机20分离出来的含小颗粒的低浓度分离液从出液口202出来后经进水口Ⅰ41进入缓存水箱40中,超滤30将缓存水箱40中的低浓度分离液从抽水口42、进水口Ⅱ31抽入后进行过滤,使低浓度分离液中的一部分变成清水、另一部分变成含有小颗粒的分离液,然后进行不同的处理:一、含有小颗粒的分离液从浓水口33排出后经回流口43重新回到缓存水箱40中,再经过抽水口42、进水口Ⅱ31到超滤3中过滤,重复以上过程至浓缩到一定程度后形成含小颗粒的高浓度液体,然后通过排水口44、进水管Ⅰ62进入循环/排污水泵61,加压后的含有小颗粒的高浓度液体从出水管Ⅰ64排出到收集容器7中,用以回收再利用;二、清水从出水口Ⅱ32经进水管Ⅱ63进入循环/排污水泵61中,加压后的清水一部分通过出水管Ⅱ65、进水口Ⅳ81进入超声波清洗水箱80中,超声波清洗水箱80对放置在箱体里面的表面含有正负极材料的零件进行清洗,正负极材料脱离出来溶解于水中,清洗后的污水通过出水口Ⅳ82排放至集水池中;加压后的清水的另一部分通过出水管Ⅲ66排放至生产现场的污水站中进行工业污水处理,上述形成了水循环。其中,收集容器7静置一段时间后,将上层的低浓度污水倒入集水池中,底层剩余泥状浆料,放置一段时间内,可以对底层的剩余泥状浆料(含有正负极材料)进行回收。
其中,为了将放置在超声波清洗水箱内的零件清洗干净,尽可能多的回收正负级材料,零件可以进行两次清洗:首次清洗使用低浓度分离液进行清洗,清洗完成后将污水排放至集水池中,当污水排放完成后再向其中注入自来水进行二次清洗。二次清洗后的水可选择排放至集水池中,或等待下次零件首次清洗后再排放至集水池中。
实施例4
从图1、图6、图11、图12、图13、图14可知:低浓度分离液处理子系统包括还包括循环单元5,循环单元5设置在超滤单元3与循环/排污水泵单元6之间,用于存储超滤单元3输送出来的清水并输送到循环/排污单元6中,循环单元5包括循环水箱50,循环水箱50设有进水口Ⅲ51、出水口Ⅲ52;出水口Ⅱ32通过管道与进水口Ⅲ51连通,出水口Ⅲ52与进水管Ⅱ63连通。
超滤30中的清水从出水口Ⅱ32、进水口Ⅲ51进入循环水箱50中,循环水箱50中的水从出水口Ⅲ52经进水管Ⅱ63进入循环/排污水泵61中。循环水箱50用于对清水进行存储并沉淀。
实施例5
从图1、图4、图11、图12、图13、图14可知:超滤30还设有反洗口34、排水口35;自来水与反洗口34连通进行冲洗,冲洗后的污水从排水口35排出。
超滤30运行一段时间后,为了防止其堵塞,会定时通过自来水进行内部反冲洗,即自来水通过反洗口34进入超滤30中对内部结构进行反冲洗,反冲洗后的污水通过排水口35排出设备。
实施例6
从图1、图2、图3、图11、图12、图13、图14可知:污水抽取单元1包括污水抽取水泵10、进水管道Ⅳ11、出水管道Ⅳ12;进水管道Ⅳ11与生产现场的集水池200连接,出水管道Ⅳ12通过进液口201与碟片式离心机20连接。
集水池200中的污水流经进水管道Ⅳ11进入到污水抽取水泵10中,加压后的污水通过出水管道Ⅳ12、进液口201进入到碟片式离心机20中。
进水管道Ⅳ11和出水管道Ⅳ12上均设有流体单向电磁阀。流体单向电磁阀可以防止污水的逆向流动。
实施例7
从图1、图8、图11、图12、图13、图14可知:含大颗粒的高浓度浆料回收子系统包括收集容器7,收集容器7用于接取从碟片式离心机20分离后的含大颗粒的高浓度浆料;接料单元7位于碟片式离心机20的出渣口203的下方。
将收集容器7置于出渣口203的下方,碟片式离心机20分离出来的含大颗粒的高浓度浆料通过出渣口203流入到收集容器7。取出的收集容器7静置一段时间后,将上层的低浓度污水倒入集水池200中,底层剩余泥状浆料,放置一段时间内,可以对底层的剩余泥状浆料(含有正负极材料)进行回收。
实施例8
从图1、图10、图11、图12、图13、图14可知:本发明系统还包括烘干单元9,烘箱单元9用于烘烤含大颗粒的高浓度浆料和含小颗粒的高浓度液体以降低含水量;烘干单元9包括烘箱90、内接料盘91,内接料盘91放置在烘箱90内。
为了提高回收效率,将收集容器7中剩余泥状浆料倒入接料盘91,将接料盘91放入烘箱90中进行烘烤,降低其含水量,烘烤完成后取出接料盘91进行正负极材料的回收。
实施例9
从图1、图11、图12、图13、图14可知,本发明系统还包括主机架200、电控柜210、接头组件220,主机架200用于整个设备的支撑及所有组件的固定;电控柜210为整个设备的电控系统;接头组件220用于水路的汇总。
本发明系统中所有的单元组件均可集成连接在主机架200上。
实施例10
本发明系统还包括生产现场的集水池300、污水站400,集水池300用于所有污水的汇流和储存,既可用于汇集本设备清洗零件后的污水,也可储存现场人工冲洗出的污水,可在设备使用现场采用挖坑等方式制作;污水站400为环保用工业污水处理系统,污水站400对集水池300中的污水进行处理。
本发明需要配合集水池300、污水站400进行使用,集水池300、污水站400由生产厂家在现场自行配备。
实施例11
本发明锂电池正负极材料的回收方法,包括以下步骤:
①含有锂电池正负极材的污水通过抽取单元1输送至分离单元2中;
②分离单元2对污水进行分离,分成大颗粒的高浓度浆料和小颗粒的低浓度分离液分别输出;
③大颗粒的高浓度浆料由收集容器7接取,静置数十分钟后,将上层的含有负极材料碳的低浓度污水倒入特定的集水池中,底层剩余的含有正极材料磷酸铁锂的泥状浆料通过烘干单元9进行回收;
④小颗粒的低浓度分离液通过缓存单元4、超滤单元3分离成清水和含有小颗粒的高浓度液体:Ⅰ清水经循环单元1到循环/排污单元6后输出,其中一部分清水到达清洗单元8,清洗单元8对其中的正负极材料的零件以实现水的循环使用,多余的低浓度分离液排放到集水池,其中另一部分清水直接排放到污水站;Ⅱ含有小颗粒的高浓度液体经循环/排污单元6后由接料容器7接取,静置数十分钟后,将上层的含有负极材料碳的低浓度污水倒入特定的集水池中,底层剩余的含有正极材料磷酸铁锂的泥状浆料通过烘干单元9进行回收。
本发明系统和回收方法的优点是:一、污水抽取单元抽取锂电池生产过程中的污水后通过分离单元进行分离后,通过大颗粒的高浓度浆料回收子系统、小颗粒的低浓度分离液处理子系统等实现了正负极材料的回收利用,从而大大提高了正负极材料的回收率,节约了资源,经济效应好,并减轻了环境污染;二、小颗粒的低浓度分离液经过低浓度分离液处理子系统处理后分成含小颗粒的高浓度液体和清水两部分,其中含小颗粒的高浓度液体实现了正负极材料的回收利用、清水实现了循环使用;同时,大颗粒的高浓度浆料经回收子系统也实现了正负极材料的回收利用。因此,本发明解决了现有产线中正负极材料的浪费,在回收正负极材料的同时将污水进行初步的净化,减轻了后道污水处理的负担,减轻了环境污染。
总之,本发明回收系统和方法是将电池正负极材料制造行业产生的原本作为废液处理的液体作为原料,经分离后得到正负极材料,有效解决废液处理的问题,从源头削减三废的产生量和排放量,处理后可实现污水减量化,减量化达到了95%,同时得到的产物磷酸铁锂和碳可直接用于生产制造,大大降低材料损耗,形成互补互动、共生共利的关系,实现资源的有效配置,极大地减轻了锂电池生产中产生的生态环境压力,努力建成低投入、高产出,低消耗、无废液排放,循环、可持续的国民经济体系和资源节约型、环境友好型工业系统。
Claims (10)
1.锂电池正负极材料回收利用率高的系统,其特征是:它包括污水抽取单元(1)、分离单元(2)、高浓度浆料回收子系统、低浓度分离液处理子系统;污水抽取单元(1)用于抽取含有正负极材料的污水以提供给分离单元(2),分离单元(2)用于将污水分离成含大颗粒的高浓度浆料和含小颗粒的低浓度分离液并分别输出,高浓度浆料回收子系统用于处理含大颗粒的高浓度浆料以得到微米级的锂电池正负极材料,低浓度分离液处理子系统用于处理含小颗粒的低浓度分离液以得到纳米级的锂电池正负极材料并形成水循环;污水抽取单元(1)与分离单元(2)连接,高浓度浆料回收子系统和低浓度分离液处理子系统分别与分离单元(2)连接;其中,分离单元(2)包括碟片式离心机(20),碟片式离心机(20)上设有进液口(201)、出液口(202)、出渣口(203),进液口(201)与污水单元(1)相连,出液口(202)与低浓度分离液处理子系统相连,出渣口(203)与高浓度浆料回收子系统相连。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征是:低浓度分离液处理子系统包括纳米级的锂电池正负极材料的回收分系统、水循环分系统;低浓度分离液处理子系统缓存单元(4)、超滤单元(3)、循环/排污单元(6)、清洗单元(8)、收集容器(7);缓存单元(4)用于接收从碟片式离心机(20)分离后的含小颗粒的低浓度分离液,超滤单元(3)用于将含小颗粒的低浓度分离液分离成清水和含有水颗粒的分离液两部分,其中含有小颗粒的分离液经缓存单元(4)、超滤单元(3)多次循环后成为含小颗粒的高浓度液体;循环/排污单元(6)用于接收清水,将一部分清水输送到清洗单元(8),将另一部分清水直接输送到污水站中,清洗单元(8)用于清洗含有正负极材料的零件并将清洗后的水输送到集水池中;循环/排污单元(6)同时用于接收含小颗粒的高浓度液体并排出到收集容器(7)中加以回收再利用;其中,缓存单元(4)、超滤单元(3)、循环/排污单元(6)、收集容器(7)构成纳米级的锂电池正负极材料的回收分系统;缓存单元(4)、超滤单元(3)、循环/排污单元(6)、清洗单元(8)构成水循环分系统。
3.根据权利要求2所述的系统,其特征是:缓存单元(4)包括缓存水箱(40),缓存水箱(40)设有进水口Ⅰ(41)、抽水口(42)、回流口43、排水口44;超滤单元(3)包括超滤(30),超滤(30)设有进水口Ⅱ(31)、出水口Ⅱ(32)、浓水口(33);循环/排污单元(6)包括循环/排污水泵(61)、进水管Ⅰ(62)、进水管Ⅱ(63)、出水管Ⅰ(64)、出水管Ⅱ(65)、出水管Ⅲ(66):清洗单元(8)包括超声波清洗水箱(80),进水口Ⅳ(81)、出水口Ⅳ(82);进水口Ⅰ(41)通过管道与出液口(502)连通、抽水口(42)通过管道与进水口Ⅱ(31)连通,出水口Ⅱ(32)通过管道与进水管Ⅱ(63)连通,出水管Ⅱ(65)通过管道与进水口Ⅳ(81)连通、出水管Ⅲ(66)通过管道与污水站连接;出水口Ⅳ(82)通过管道与集水池连接,形成系统水循环;浓水口(33)与回流口(43)连通,排水口(44)通过管道与进水管Ⅰ(62)连通,收集容器(7)位于出水管Ⅰ(64)的下方。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征是:低浓度分离液处理子系统包括还包括循环单元(5),循环单元(5)设置在超滤单元(3)与循环/排污水泵单元(6)之间,用于存储超滤单元(3)输送出来的清水并输送到循环/排污单元(6)中,循环单元(5)包括循环水箱(50),循环水箱(50)设有进水口Ⅲ(51)、出水口Ⅲ(52);出水口Ⅱ(32)通过管道与进水口Ⅲ(51)连通,出水口Ⅲ(52)与进水管Ⅱ(63)连通。
5.根据权利要求3所述的系统,其特征是:超滤(30)还设有反洗口(34)、排水口(35);自来水与反洗口(34)连通进行冲洗,冲洗后的污水从排水口35排出。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征是:污水抽取单元(1)包括污水抽取水泵(10)、进水管道Ⅳ(11)、出水管道Ⅳ(12);进水管道Ⅳ(11)与生产现场的集水池(200)连接,出水管道Ⅳ(12)通过进液口(201)与碟片式离心机(20)连接。
7.根据权利要求1所述的系统,其特征是:高浓度浆料回收子系统包括收集容器(7),收集容器(7)用于接取从碟片式离心机(20)分离后的含大颗粒的高浓度浆料;接料单元(7)位于碟片式离心机(20)的出渣口(203)的下方。
8.根据权利要求1所述的系统,其特征是:系统还包括烘干单元(9),烘箱单元(9)用于烘烤含大颗粒的高浓度浆料和含小颗粒的高浓度液体以降低含水量;烘干单元(9)包括烘箱(90)、内接料盘(91),内接料盘(91)放置在烘箱(90)内。
9.根据权利要求1所述的系统,其特征是:系统还包括主机架(200)、电控柜(210)、接头组件(220),主机架(200)用于整个设备的支撑及所有组件的固定;电控柜(210)为整个设备的电控系统;接头组件(220)用于水路的汇总。
10.锂电池正负极材料的回收方法,包括以下步骤:
①含有锂电池正负极材的污水通过抽取单元(1)输送至分离单元(2)中;
②分离单元(2)对污水进行分离,分成大颗粒的高浓度浆料和小颗粒的低浓度分离液分别输出;
③大颗粒的高浓度浆料由收集容器(7)接取,静置数十分钟后,将上层的含有负极材料碳的低浓度污水倒入特定的集水池中,底层剩余的含有正极材料磷酸铁锂的泥状浆料通过烘干单元(9)进行回收;
④小颗粒的低浓度分离液通过缓存单元(4)、超滤单元(3)分离成清水和含有小颗粒的高浓度液体:Ⅰ清水经循环单元(1)到循环/排污单元(6)后输出,其中一部分清水到达清洗单元(8),清洗单元(8)对其中的正负极材料的零件以实现水的循环使用,多余的低浓度分离液排放到集水池,其中另一部分清水直接排放到污水站;Ⅱ含有小颗粒的高浓度液体经循环/排污单元(6)后由接料容器(7)接取,静置数十分钟后,将上层的含有负极材料碳的低浓度污水倒入特定的集水池中,底层剩余的含有正极材料磷酸铁锂的泥状浆料通过烘干单元(9)进行回收。
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