CN116924506B - 含锂新能源材料废水的萃取装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了含锂新能源材料废水的萃取装置，属于萃取技术领域，包括有搅拌筒、固定连接在搅拌筒下端的静置筒以及设置在静置筒内的开合部。静置筒内成型有两个锥形分液板；静置筒外壁设置有两个出液阀管；开合部包括有转动连接在出液阀管内的连接球阀和转动连接在静置筒内的主轴；主轴转动能够带动连接球阀转动。当主轴反向转动时，位于下层的四氯化碳溶液和位于上层的废水分别导出。当主轴正向转动时，位于中层的混合液和新加入的萃取液再次静置分层。本发明能够对含锂新能源废水进行处理；在进行搅拌时，使有机溶剂在上下方向进行流通；能够将充分溶解的废水混合液区分处理，降低了控制精度。

Description

含锂新能源材料废水的萃取装置

技术领域

本发明属于萃取技术领域，更具体地说，涉及含锂新能源材料废水的萃取装置。

背景技术

文献号为CN107285495A的中国专利文献公开了一种锂离子电池生产废水处理装置，包括有机物分离池、蒸馏塔和深度净水池；有机物分离池顶端密封连接池盖，池盖顶端设有药剂添加口；有机溶剂通过管道输送至蒸馏塔，蒸馏塔包括加热罐和回流分离塔；深度净水池包括深度净水池池体，其内部沿废水输送方向依次设有活性炭过滤板、第一过滤膜、第二过滤膜和第三过滤膜；第一过滤膜、第二过滤膜和第三过滤膜的孔径依次减小，活性炭过滤板、第一过滤膜、第二过滤膜和第三过滤膜的间距依次减小；管道装有流量调节阀，管道中溶液的输送动力由电泵提供。

上述专利在实际的使用过程中，在对萃取液进行分层处理时，需要使萃取液依次流经多个处理池，并经过多个过滤膜进行过滤，同时还要进行添加辅助药剂，流程控制相对比较严谨，处理工序较为复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供含锂新能源材料废水的萃取装置，它可以实现对分层的液体分别进行导出，降低了控制难度，提高了工作效率。

本发明的含锂新能源材料废水的萃取装置，包括有盛有含锂新能源废水和四氯化碳溶液的搅拌筒、固定连接在所述搅拌筒下端的用于萃取液静置分层的静置筒以及设置在所述静置筒内的用于将分层的萃取液分别导出的开合部。

所述静置筒内成型有两个纵向排列的将所述静置筒内分为互不连通的上中下三层的能够通断的锥形分液板；所述静置筒外壁设置有两个分别与最上层和最下层连通的出液阀管；所述开合部包括有转动连接在所述出液阀管内的用于控制所述出液阀管通断的连接球阀和转动连接在所述静置筒内的用于控制所述锥形分液板开合的主轴；所述主轴转动能够带动所述连接球阀转动。

当所述主轴反向转动时，先带动所述锥形分液板闭合，再带动所述出液阀管打开，位于下层的四氯化碳溶液和位于上层的废水分别导出。

当所述主轴正向转动时，先带动所述出液阀管闭合，再带动所述锥形分液板打开，位于中层的混合液和新加入的萃取液再次静置分层。

作为本发明的进一步改进，所述搅拌筒内设置有用于使四氯化碳溶液上下流通的搅拌部；所述搅拌部包括有纵向滑动连接在所述搅拌筒内的移液筒、转动连接在所述移液筒内底端的密封盘以及纵向滑动连接在所述移液筒下端的能够带动所述密封盘转动的上压柱；所述移液筒下端成型有贯穿所述移液筒的能够被所述密封盘密封的第一内底孔；所述密封盘下端成型有贯穿所述密封盘的能够与所述第一内底孔连通的第二内底孔；当所述上压柱相对所述移液筒位于下方极限位置时，所述第一内底孔与所述第二内底孔连通，所述移液筒向下滑动所受阻力小，同时能够滑动至所述搅拌筒内底端盛装四氯化碳溶液。

当所述上压柱相对所述移液筒位于上方极限位置时，所述密封盘密封所述第一内底孔，所述移液筒向上滑动将下方的四氯化碳溶液带动至上方。

作为本发明的进一步改进，所述搅拌部包括有转动连接在所述移液筒内的与所述上压柱传动连接的蓄力环和设置在所述蓄力环与所述密封盘之间的蓄力弹簧。

所述蓄力环内壁成型有倾斜设置的从动斜槽；所述上压柱外壁成型有与所述从动斜槽滑动连接的第一传动柱；所述密封盘上纵向滑动连接有能够与所述第一传动柱相抵的挡板；所述挡板下端成型有能够被所述第一传动柱驱动的从动弧面。

当所述上压柱相对所述移液筒位于下方极限位置时，所述第一传动柱与所述挡板相抵，所述密封盘不能转动，所述上压柱向上滑动使所述蓄力弹簧压缩蓄力，所述上压柱滑动至上方极限位置时，所述第一传动柱不再与所述挡板接触，所述密封盘在所述蓄力弹簧的弹力作用下反向转动至封闭所述第一内底孔。

当所述上压柱相对所述移液筒位于上方极限位置时，所述密封盘转动带动所述从动弧面与所述第一传动柱相抵，所述第一传动柱不能阻挡所述挡板正向转动。

作为本发明的进一步改进，所述搅拌部包括有纵向滑动连接在所述密封盘外周的浮力环；所述密封盘外周成型有止动棘轮；所述浮力环上成型有能够与所述止动棘轮单向传动连接的棘齿条。

当所述浮力环位于溶液内时，所述浮力环在浮力作用下相对所述移液筒位于上方极限位置，所述棘齿条与所述止动棘轮单向传动连接，所述密封盘能够反向转动至封闭所述第一内底孔，所述上压柱向下滑动使所述蓄力弹簧拉伸蓄力。

当所述浮力环离开溶液内时，所述浮力环在重力作用下相对所述移液筒位于下方极限位置，所述棘齿条与所述止动棘轮不接触，所述密封盘能够在蓄力弹簧的弹力作用下正向转动至所述第二内底孔与所述第一内底孔连通。

作为本发明的进一步改进，所述移液筒外壁沿圆周方向成型有多个用于搅拌的搅拌片；所述移液筒上端中央位置固定连接有螺旋杆；所述搅拌筒上端设置有与所述螺旋杆传动连接的螺纹孔；所述螺旋杆外壁成型有纵向设置的纵滑槽；所述搅拌筒上端转动连接有与所述螺旋杆同轴设置的驱动同步轮；所述驱动同步轮上成型有与所述纵滑槽纵向滑动连接的内滑柱；所述移液筒纵向滑动的同时周向转动，对所述搅拌筒内的液体进行搅拌。

所述搅拌筒下端成型有贯穿所述搅拌筒的第一落液口；所述搅拌筒下端转动连接有能够密封所述第一落液口的隔离盘；所述隔离盘下端成型有能够与所述第一落液口连通的第二落液口。

所述隔离盘下端成型有同轴设置的内棘轮；所述主轴上端成型有同轴设置的与所述内棘轮单向传动连接的外棘轮。

当所述主轴正向转动时，先带动所述出液阀管关闭，再带动所述第二落液口与所述第一落液口连通。

作为本发明的进一步改进，所述搅拌筒内底部纵向滑动连接有与所述隔离盘传动连接的下压柱；所述下压柱外壁成型有第二传动柱；所述隔离盘中央位置成型有与所述下压柱纵向滑动连接的中通环；所述中通环内壁成型有由多个滑槽单元首尾连通组成的与所述第二传动柱滑动连接的闭合环形槽；所述滑槽单元包括有两个上端连通的倾斜方向相反的斜槽；两个相邻的所述斜槽的连接处上侧交点与下侧交点不再同一个竖直垂面上，使所述隔离盘仅能相对所述第二传动柱朝同一个方向转动；所述上压柱向下滑动能够带动所述下压柱运动至下方极限位置。

当所述下压柱位于上方极限位置时，所述第二落液口与所述第一落液口连通；当所述下压柱位于下方极限位置时，所述隔离盘封闭所述第一落液口。

作为本发明的进一步改进，所述锥形分液板上成型有贯穿所述锥形分液板的第一连通口；所述主轴外壁成型有两个能够分别密封对应的所述锥形分液板上的所述第一连通口的密封锥板；所述密封锥板上成型有贯穿所述密封锥板的能够与对应的所述第一连通口连通的第二连通口。

作为本发明的进一步改进，所述开合部包括有转动连接在所述静置筒下部的与所述连接球阀传动连接的出液同步轮和设置在所述出液同步轮与所述静置筒之间的用于使所述连接球阀封闭所述出液阀管的闭合扭簧；所述出液同步轮上端成型有轴线与其转动轴平行且不重合设置的从动柱；所述主轴外壁成型有能够驱动所述从动柱转动的分动柱。

当所述分动柱与所述从动柱不接触时，所述第一连通口与所述第二连通口连通；当所述分动柱与所述从动柱相抵时，所述密封锥板密封所述第一连通口，且所述从动柱转动，所述密封锥板保持密封所述第一连通口。

作为本发明的进一步改进，所述开合部还包括有固定连接在所述静置筒下部的与所述主轴传动连接的开合电机。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：本发明通过设置有移液筒，当移液筒向上滑动时，密封盘密封第一内底孔，移液筒能够将沉积在底层的四氯化碳溶液转移到上层，使搅拌筒内的废水和四氯化碳溶液充分接触，从而加快溶解速度；当移液筒向下滑动时，密封盘不再密封第一内底孔，移液筒向下滑动时，所受到的液体的阻力小，从而增加了结构寿命，降低了动力消耗；另外，移液筒向下滑动还能够驱动隔离盘密封第一落液口，没有增加新的操作步骤和机械机构。

本发明通过设置有主轴，当主轴正向转动时，能够先关闭出液阀管、再打开第一连通口，同时还能够驱动隔离盘转动使第一落液口不再被封闭，搅拌筒内的混合液体自动加入到静置筒内，没有增加新的操作步骤；当主轴反向转动时，能够先封闭第一连通口，使静置筒内的液体分别处于互不连通的沉积区、混合区和净化区内，然后再打开出液阀管，进而使沉积区和净化区的液体分别进入到对应的处理工序，混合区的含有废水和四氯化碳的液体和新加入的液体再次进行静置，无需细致区分有机溶液和废水，仅需大致范围的划分既可以完成区分并进行下一步净化处理，降低了精度要求，即降低了工作成本，提高生产效益。

本发明通过设置有蓄力环，当移液筒运动至下方极限位置时，蓄力环在蓄力弹簧的弹力作用下带动密封盘密封第一内底孔，移液筒内装有搅拌筒最下层的四氯化碳溶液；当移液筒运动至上方极限位置时，蓄力环在蓄力弹簧的弹力作用下带动密封盘不再密封第一内底孔，移液筒内的四氯化碳溶液在液体上方释放，使沉积在下层的四氯化溶液能够向上流通，加快溶解，没有增加新的动力机构和操作步骤。

本发明能够对含锂新能源废水进行处理，去除废水中的有机物；本发明能够在进行搅拌时，使有机溶剂在上下方向进行流通，增加了有机溶剂的接触面积，从而增加溶解速率；本发明能够将充分溶解的废水混合液区分处理，加快处理速度，降低了控制精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为本发明的附图2中A部的剖视结构示意图；

图4为本发明的附图2中B部的剖视结构示意图；

图5为本发明的分解结构示意图；

图6为本发明的搅拌筒的剖视结构示意图；

图7为本发明的静置筒的剖视结构示意图；

图8为本发明的搅拌部的分解结构示意图；

图9为本发明的隔离盘的剖视结构示意图；

图10为本发明的开合部的分解结构示意图；

图11为本发明的移液筒离开液面的结构示意图；

图12为本发明的附图11中C部的剖视结构示意图；

图13为本发明的附图11中D部的剖视结构示意图；

图14为本发明的分层导出萃取液的结构示意图；

图15为本发明的附图14中E部的剖视结构示意图；

图16为本发明的附图14中F部的剖视结构示意图；

图17为本发明的二次添加萃取液的结构示意图；

图18为本发明的附图17中G部的剖视结构示意图；

图19为本发明的附图17中H部的剖视结构示意图。

图中标号说明：10、搅拌筒；101、进液口；102、螺纹孔；103、第一落液口；20、静置筒；201、锥形分液板；202、第一连通口；203、出液阀管；3、搅拌部；31、移液筒；311、第一内底孔；312、搅拌片；313、螺旋杆；314、纵滑槽；32、密封盘；321、第二内底孔；322、第一弹簧板；323、止动棘轮；33、驱动同步轮；331、滑动通孔；332、内滑柱；34、搅拌电机；35、上压柱；351、第一传动柱；352、下推弹簧；36、蓄力环；361、从动斜槽；362、第二弹簧板；37、浮力环；371、棘齿条；38、挡板；381、从动弧面；4、开合部；41、主轴；411、密封锥板；412、第二连通口；413、外棘轮；414、分动柱；42、开合电机；43、出液同步轮；431、从动柱；44、闭合扭簧；45、连接球阀；51、隔离盘；511、第二落液口；512、中通环；513、连通斜槽；514、隔断斜槽；515、内棘轮；52、下压柱；521、第二传动柱。

具体实施方式

具体实施例一：请参阅图1-图19的含锂新能源材料废水的萃取装置，包括有盛有含锂新能源废水和四氯化碳溶液的搅拌筒10、固定连接在所述搅拌筒10下端的用于萃取液静置分层的静置筒20以及设置在所述静置筒20内的用于将分层的萃取液分别导出的开合部4；所述搅拌筒10上端设置有用于添加液体的进液口101。

所述静置筒20内成型有两个纵向排列的将所述静置筒20内分为互不连通的上中下三层的能够通断的锥形分液板201；所述静置筒20外壁设置有两个分别与最上层和最下层连通的出液阀管203；所述开合部4包括有转动轴纵向设置的转动连接在所述出液阀管203内的用于控制所述出液阀管203通断的连接球阀45和转动轴纵向设置的转动连接在所述静置筒20内的用于控制所述锥形分液板201开合的主轴41；所述主轴41转动能够带动所述连接球阀45转动；所述连接球阀45由两个分别位于所述出液阀管203内的球阀固定连接构成。

当所述主轴41反向转动时，先带动所述锥形分液板201闭合，再带动所述出液阀管203打开，位于下层的四氯化碳溶液和位于上层的废水分别导出，降低了控制精度。

当所述主轴41正向转动时，先带动所述出液阀管203闭合，再带动所述锥形分液板201打开，位于中层的混合液和新加入的萃取液再次静置分层。

所述搅拌筒10内设置有用于使四氯化碳溶液上下流通的搅拌部3；所述搅拌部3包括有纵向滑动连接在所述搅拌筒10内的移液筒31、转动连接在所述移液筒31内底端的密封盘32以及纵向滑动连接在所述移液筒31下端的能够带动所述密封盘32转动的上压柱35；所述移液筒31下端成型有多个沿圆周方向均匀设置的贯穿所述移液筒31的能够被所述密封盘32密封的第一内底孔311；所述密封盘32下端成型有多个沿圆周方向均匀设置的贯穿所述密封盘32的能够与所述第一内底孔311连通的第二内底孔321；所述上压柱35与所述移液筒31之间设置有用于使所述上压柱35向下滑动的下推弹簧352。

当所述上压柱35相对所述移液筒31位于下方极限位置时，所述第一内底孔311与所述第二内底孔321连通，所述移液筒31向下滑动所受阻力小，同时能够滑动至所述搅拌筒10内底端盛装四氯化碳溶液。

当所述上压柱35相对所述移液筒31位于上方极限位置时，所述密封盘32密封所述第一内底孔311，所述移液筒31向上滑动将下方的四氯化碳溶液带动至上方。

所述搅拌部3包括有转动连接在所述移液筒31内的与所述上压柱35传动连接的蓄力环36和设置在所述蓄力环36与所述密封盘32之间的蓄力弹簧；所述蓄力环36内壁成型有两个对称设置的倾斜设置的从动斜槽361；所述上压柱35外壁成型有两个分别与所述从动斜槽361滑动连接的第一传动柱351；所述密封盘32上纵向滑动连接有两个能够分别与所述第一传动柱351相抵的挡板38；所述挡板38下端成型有能够被所述第一传动柱351驱动的从动弧面381。

当所述上压柱35相对所述移液筒31位于下方极限位置时，所述第一传动柱351与所述挡板38相抵，所述密封盘32不能转动，所述上压柱35向上滑动使所述蓄力弹簧压缩蓄力，所述上压柱35滑动至上方极限位置时，所述第一传动柱351不再与所述挡板38接触，所述密封盘32在所述蓄力弹簧的弹力作用下反向转动至封闭所述第一内底孔311。

当所述上压柱35相对所述移液筒31位于上方极限位置时，所述密封盘32转动带动所述从动弧面381与所述第一传动柱351相抵，所述第一传动柱351不能阻挡所述挡板38正向转动。

所述搅拌部3包括有纵向滑动连接在所述密封盘32外周的浮力环37；所述密封盘32外周成型有止动棘轮323；所述浮力环37上成型有能够与所述止动棘轮323单向传动连接的棘齿条371。

当所述浮力环37位于溶液内时，所述浮力环37在浮力作用下相对所述移液筒31位于上方极限位置，所述棘齿条371与所述止动棘轮323单向传动连接，所述密封盘32能够反向转动至封闭所述第一内底孔311，所述上压柱35向下滑动使所述蓄力弹簧拉伸蓄力。

当所述浮力环37离开溶液内时，所述浮力环37在重力作用下相对所述移液筒31位于下方极限位置，所述棘齿条371与所述止动棘轮323不接触，所述密封盘32能够在蓄力弹簧的弹力作用下正向转动至所述第二内底孔321与所述第一内底孔311连通。

所述密封盘32上端中央位置成型有第一弹簧板322；所述蓄力环36外壁成型有第二弹簧板362；所述蓄力弹簧两端分别与所述第一弹簧板322和所述第二弹簧板362相抵。

所述移液筒31外壁沿圆周方向成型有多个用于搅拌的搅拌片312；所述移液筒31上端中央位置固定连接有螺旋杆313；所述搅拌筒10上端设置有与所述螺旋杆313传动连接的螺纹孔102；所述螺旋杆313外壁成型有两条对称设置的纵向设置的纵滑槽314；所述搅拌筒10上端转动连接有与所述螺旋杆313同轴设置的驱动同步轮33；所述驱动同步轮33上成型有与所述纵滑槽314纵向滑动连接的内滑柱332；所述移液筒31纵向滑动的同时周向转动，对所述搅拌筒10内的液体进行搅拌。

所述搅拌部3还包括有固定连接在所述搅拌筒10上端的与所述驱动同步轮33传动连接的搅拌电机34；所述驱动同步轮33上成型有同轴设置的贯穿所述驱动同步轮33的与所述螺旋杆313滑动连接的滑动通孔331；所述内滑柱332成型在所述滑动通孔331内。

所述搅拌筒10下端成型有两个沿圆周方向设置的对称设置的贯穿所述搅拌筒10的第一落液口103；所述搅拌筒10下端转动连接有能够密封所述第一落液口103的隔离盘51；所述隔离盘51下端成型有能够与所述第一落液口103连通的第二落液口511。

所述隔离盘51下端成型有同轴设置的内棘轮515；所述主轴41上端成型有同轴设置的与所述内棘轮515单向传动连接的外棘轮413。

当所述主轴41正向转动时，先带动所述出液阀管203关闭，再带动所述第二落液口511与所述第一落液口103连通。

所述搅拌筒10内底部纵向滑动连接有与所述隔离盘51传动连接的下压柱52；所述下压柱52外壁成型有第二传动柱521；所述隔离盘51中央位置成型有与所述下压柱52纵向滑动连接的中通环512；所述中通环512内壁成型有由多个滑槽单元首尾连通组成的与所述第二传动柱521滑动连接的闭合环形槽；所述滑槽单元包括有两个上端连通的倾斜方向相反的斜槽；两个相邻的所述斜槽的连接处上侧交点与下侧交点不再同一个竖直垂面上，使所述隔离盘51仅能相对所述第二传动柱521朝同一个方向转动；所述上压柱35向下滑动能够带动所述下压柱52运动至下方极限位置；所述滑槽单元内的两个斜槽中一个为连通斜槽513，另一个为隔断斜槽514。

当所述下压柱52位于上方极限位置时，所述第二落液口511与所述第一落液口103连通；当所述下压柱52位于下方极限位置时，所述隔离盘51封闭所述第一落液口103。

所述锥形分液板201上成型有贯穿所述锥形分液板201的第一连通口202；所述主轴41外壁成型有两个能够分别密封对应的所述锥形分液板201上的所述第一连通口202的密封锥板411；所述密封锥板411上成型有贯穿所述密封锥板411的能够与对应的所述第一连通口202连通的第二连通口412。

所述开合部4包括有转动连接在所述静置筒20下部的与所述连接球阀45传动连接的出液同步轮43和设置在所述出液同步轮43与所述静置筒20之间的用于使所述连接球阀45封闭所述出液阀管203的闭合扭簧44；所述出液同步轮43上端成型有轴线与其转动轴平行且不重合设置的从动柱431；所述主轴41外壁成型有能够驱动所述从动柱431转动的分动柱414。

当所述分动柱414与所述从动柱431不接触时，所述第一连通口202与所述第二连通口412连通；当所述分动柱414与所述从动柱431相抵时，所述密封锥板411密封所述第一连通口202，且所述从动柱431转动，所述密封锥板411保持密封所述第一连通口202。

所述开合部4还包括有固定连接在所述静置筒20下部的与所述主轴41传动连接的开合电机42。

所述静置筒20下端设置有控制器；所述开合电机42、所述搅拌电机34与所述控制器电连接。

初始状态下，移液筒31位于下方极限位置，密封盘32密封第一内底孔311，下推弹簧352压缩蓄力；隔离盘51密封第一落液口103，下压柱52位于下方极限位置；密封锥板411密封第一连通口202；连接球阀45处于打开状态。

含锂新能源废水是指在新能源电池生产过程中所产生的含锂的废水，如阳极和阴极生产过程中产生的清洗废水，这些废水中的主要成份为钴酸锂、甲基吡咯烷酮、碳粉等。在处理过程中，首先去除甲基吡咯烷酮和含有的有机小分子，将含锂新能源废水通过进液口101加入到搅拌筒10内，随后根据含锂新能源废水的加入量加入足够的密度大于水的有机溶剂，如四氯化碳溶液。

此时，浮力环37在液体的浮力作用下位于上方极限位置，棘齿条371与止动棘轮323单向传动连接，四氯化碳溶液沉积在搅拌筒10底部，即四氯化碳溶液会进入到移液筒31内。此时搅拌筒10上部的废水不易与四氯化碳溶液接触，因此在搅拌混合液体的同时，将底层的四氯化碳溶液转移到上层，不仅能够增加溶解速度，提高工作效率，还能够降低能源消耗。

按下“搅拌”按钮；控制器控制搅拌电机34工作使驱动同步轮33正向转动进而使内滑柱332正向转动，内滑柱332正向转动带动纵滑槽314同步转动进而使螺旋杆313正向转动，螺旋杆313在螺纹孔102的导向下向上滑动，即移液筒31向上滑动。移液筒31向上滑动带动上压柱35向上运动，上压柱35不再与搅拌筒10内底部相抵，上压柱35在下推弹簧352的弹力作用下相对移液筒31滑动至下方极限位置，进而带动第一传动柱351向下滑动。第一传动柱251向下滑动带动从动斜槽361运动进而使蓄力环36正向转动，棘齿条371与止动棘轮323单向传动连接，密封盘32不能正向转动，蓄力环36正向转动使蓄力弹簧拉伸蓄力。在此过程中，移液筒31转动带动搅拌片312转动，移液筒31向上滑动的同时同步搅动混合液体，加速溶解。

一定时间T1后，移液筒31向上滑动至上方极限位置，将底层的四氯化碳溶液向上提升至混合液体上方，浮力环37所受浮力减小，使浮力环37能够在重力作用下向下滑动至下方极限位置，棘齿条371与止动棘轮323不再接触。密封盘32在蓄力弹簧的弹力作用下正向转动，密封盘32转动带动第二内底孔321转动至与第一内底孔311连通，移液筒31内的四氯化碳溶液向下流出，与上层的混合溶液混合溶解。在此过程中，密封盘32正向转动带动挡板38转动进而使从动弧面381正向转动，从动弧面381正向转动将与第一传动柱351相抵进而使挡板38向上滑动，跨过第一传动柱351后，挡板38在重力作用下下滑至原来位置，第一传动柱35与挡板38远离从动弧面381的一面相抵。

控制器随即控制搅拌电机34反向转动使移液筒31向下滑动，搅拌筒10内的混合液体经第一内底孔311和第二内底孔321向上流通，降低了移液筒31向下运动的运动阻力，从而提高了结构寿命，降低了动力消耗。随着移液筒31向下滑动，浮力环37再次在液体浮力作用下向上滑动至上方极限位置，止动棘轮323与棘齿条371单向传动连接，随即上压柱35向下滑动至与搅拌筒10内底端相抵。移液筒31继续向下滑动将使上压柱35相对移液筒31向上滑动，上压柱35向上滑动带动蓄力环36反向转动，此时，挡板38与第一传动柱351相抵，密封盘32不能转动，蓄力环36反向转动使蓄力弹簧压缩蓄力。当上压柱35相对移液筒31滑动至上方极限位置时，第一传动柱351向上滑动至不再与挡板38相抵，同时止动棘轮323能够相对棘齿条371反向转动，密封盘32在蓄力弹簧的弹力作用下反向转动至封闭第一内底孔311，移液筒31内为搅拌筒10内最下层的四氯化碳溶液。

一定时间T1后，控制器再次控制搅拌电机34正向转动，如此往复，移液筒31上下往复滑动对这个搅拌筒10充分搅拌的同时，不断将沉积在下层的四氯化碳溶液提升至混合液体上方，使四氯化碳溶液充分的与甲基吡咯烷酮和其他有机小分子结合，缩短了混合时间，提高了工作效率。

接着，充分混合结束后，按下“静置”按钮，移液筒31向上运动至上方极限位置，控制器随即控制开合电机42工作，带动主轴41正向转动九十度。在此过程中，主轴41转动带动分动柱414转动，进而使分动柱414不再与从动柱431接触，出液同步轮43在闭合扭簧44的弹力作用下带动连接球阀45转动，封闭出液阀管23。同时，主轴41转动带动密封锥板411转动，密封锥板411转动始终保持密封第一连通口202，主轴41转动还带动外棘轮413转动，外棘轮413转动带动内棘轮515转动进而使隔离盘51正向转动，隔离盘51正向转动始终保持密封第一落液口103。接着主轴41继续转动带动带动第二连通口412与第一连通口202连通，同时隔离盘51正向转动带动第二落液口511与第一落液口103连通，搅拌筒10内的混合液体在重力作用下落入静置筒20内。在此过程中，隔离盘51转动同步带动连通斜槽513和隔断斜槽514转动，连通斜槽513转动带动第二传动柱521滑动进而使第二传动柱521滑动至隔断斜槽514内，同时第二传动柱521向上滑动使下压柱52向上滑动至上方极限位置。

主轴41转动过程中，移液筒31向下滑动，移液筒31向下滑动将使上压柱35向下滑动至与下压柱52相抵并带动下压柱52向下滑动，即带动第二传动柱521向下滑动，第二传动柱521向下滑动带动隔断斜槽514运动进而使隔离盘51正向转动九十度，第二落液口511不再与第一落液口103连通，第一落液口103被封闭。内棘轮515不能带动外棘轮413转动，即主轴41不转动。移液筒31向下滑动至下方极限位置时，控制器随即控制搅拌电机34停止工作。

静置一定时间后，四氯化碳以及其所溶解的甲基吡咯烷酮和有机小分子沉积在最下方的沉积区和混合区的下层，上方的净化区为完全去除甲基吡咯烷酮和有机小分子的废水。在静置的时间内，操作人员按上述相同步骤向搅拌筒10内添加废水和四氯化碳溶液，同时对其内部进行搅拌，两个步骤同时进行，进一步提高工作效率。

最后，按下“排放”按钮，控制器控制开合电机42工作，带动主轴41反向转动九十度，在此过程中，主轴41反向转动首先带动密封锥板411转动，使第一连通口202均被密封，即沉积区、混合区、净化区互不连通，分动柱414转动至与从动柱431相抵。主轴41继续反向转动带动从动柱431转动继而使出液同步轮43反向转动，闭合扭簧44扭转蓄力，出液同步轮43反向转动带动连接球阀45转动，使出液阀管203打开。主轴41继续反向转动的过程中，密封锥板411转动始终保持密封第一连通口202，同时外棘轮413反向转动不能带动内棘轮515转动。

与净化区连通的出液阀管203排出的液体中主要有机物已经被清除，废水的污染性大大降低，同时降低了后期的过滤压力，将净化区内的液体通过滤膜系统，将钴酸锂、碳粉以及其它非常微小的杂质过滤掉，使其符合排放标准。与沉积区连通的出液阀管排出的液体中四氯化碳溶液的沸点小于甲基吡咯烷酮的沸点，将沉积区的液体通过蒸馏塔，萃取出四氯化碳溶液再次使用。

排放完毕后，搅拌筒10在此向静置筒20内加入混合液体时，即密封锥板411不再密封第一连通口202时，混合区的液体和新加入的液体混合在一起再次进行静置。由此，无需细致区分有机溶液和废水，仅需大致范围的划分既可以完成区分并进行下一步净化处理，降低了精度要求，即降低了工作成本，提高生产效益。

本发明通过设置有移液筒31，当移液筒31向上滑动时，密封盘32密封第一内底孔311，移液筒31能够将沉积在底层的四氯化碳溶液转移到上层，使搅拌筒10内的废水和四氯化碳溶液充分接触，从而加快溶解速度；当移液筒31向下滑动时，密封盘32不再密封第一内底孔311，移液筒31向下滑动时，所受到的液体的阻力小，从而增加了结构寿命，降低了动力消耗；另外，移液筒31向下滑动还能够驱动隔离盘51密封第一落液口103，没有增加新的操作步骤和机械机构。

本发明通过设置有主轴41，当主轴41正向转动时，能够先关闭出液阀管203、再打开第一连通口202，同时还能够驱动隔离盘51转动使第一落液口103不再被封闭，搅拌筒10内的混合液体自动加入到静置筒20内，没有增加新的操作步骤；当主轴41反向转动时，能够先封闭第一连通口202，使静置筒20内的液体分别处于互不连通的沉积区、混合区和净化区内，然后再打开出液阀管203，进而使沉积区和净化区的液体分别进入到对应的处理工序，混合区的含有废水和四氯化碳的液体再次和新加入的液体再次进行静置，无需细致区分有机溶液和废水，仅需大致范围的划分既可以完成区分并进行下一步净化处理，降低了精度要求，即降低了工作成本，提高生产效益。

本发明通过设置有蓄力环36，当移液筒31运动至下方极限位置时，蓄力环36在蓄力弹簧的弹力作用下带动密封盘32密封第一内底孔311，移液筒31内装有搅拌筒10最下层的四氯化碳溶液；当移液筒31运动至上方极限位置时，蓄力环36在蓄力弹簧的弹力作用下带动密封盘32不再密封第一内底孔311，移液筒31内的四氯化碳溶液在液体上方释放，使沉积在下层的四氯化溶液能够向上流通，加快溶解，没有增加新的动力机构和操作步骤。

本发明能够对含锂新能源废水进行处理，去除废水中的有机物；本发明能够在进行搅拌时，使有机溶剂在上下方向进行流通，增加了有机溶剂的接触面积，从而增加溶解速率；本发明能够将充分溶解的废水混合液区分处理，加快处理速度，降低了控制精度。

Claims (6)

1.含锂新能源材料废水的萃取装置，其特征在于：包括有盛有含锂新能源废水和四氯化碳溶液的搅拌筒（10）、固定连接在所述搅拌筒（10）下端的用于萃取液静置分层的静置筒（20）以及设置在所述静置筒（20）内的用于将分层的萃取液分别导出的开合部（4）；

所述静置筒（20）内成型有两个纵向排列的将所述静置筒（20）内分为互不连通的上中下三层的能够通断的锥形分液板（201）；所述静置筒（20）外壁设置有两个分别与最上层和最下层连通的出液阀管（203）；所述开合部（4）包括有转动连接在所述出液阀管（203）内的用于控制所述出液阀管（203）通断的连接球阀（45）和转动连接在所述静置筒（20）内的用于控制所述锥形分液板（201）开合的主轴（41）；所述主轴（41）转动能够带动所述连接球阀（45）转动；

当所述主轴（41）反向转动时，先带动所述锥形分液板（201）闭合，再带动所述出液阀管（203）打开，位于下层的四氯化碳溶液和位于上层的废水分别导出；

当所述主轴（41）正向转动时，先带动所述出液阀管（203）闭合，再带动所述锥形分液板（201）打开，位于中层的混合液和新加入的萃取液再次静置分层；

所述搅拌筒（10）内设置有用于使四氯化碳溶液上下流通的搅拌部（3）；所述搅拌部（3）包括有纵向滑动连接在所述搅拌筒（10）内的移液筒（31）、转动连接在所述移液筒（31）内底端的密封盘（32）以及纵向滑动连接在所述移液筒（31）下端的能够带动所述密封盘（32）转动的上压柱（35）；所述移液筒（31）下端成型有贯穿所述移液筒（31）的能够被所述密封盘（32）密封的第一内底孔（311）；所述密封盘（32）下端成型有贯穿所述密封盘（32）的能够与所述第一内底孔（311）连通的第二内底孔（321）；当所述上压柱（35）相对所述移液筒（31）位于下方极限位置时，所述第一内底孔（311）与所述第二内底孔（321）连通，所述移液筒（31）向下滑动所受阻力小，同时能够滑动至所述搅拌筒（10）内底端盛装四氯化碳溶液；

当所述上压柱（35）相对所述移液筒（31）位于上方极限位置时，所述密封盘（32）密封所述第一内底孔（311），所述移液筒（31）向上滑动将下方的四氯化碳溶液带动至上方；

所述搅拌部（3）包括有转动连接在所述移液筒（31）内的与所述上压柱（35）传动连接的蓄力环（36）和设置在所述蓄力环（36）与所述密封盘（32）之间的蓄力弹簧；

所述蓄力环（36）内壁成型有倾斜设置的从动斜槽（361）；所述上压柱（35）外壁成型有与所述从动斜槽（361）滑动连接的第一传动柱（351）；所述密封盘（32）上纵向滑动连接有能够与所述第一传动柱（351）相抵的挡板（38）；所述挡板（38）下端成型有能够被所述第一传动柱（351）驱动的从动弧面（381）；

当所述上压柱（35）相对所述移液筒（31）位于下方极限位置时，所述第一传动柱（351）与所述挡板（38）相抵，所述密封盘（32）不能转动，所述上压柱（35）向上滑动使所述蓄力弹簧压缩蓄力，所述上压柱（35）滑动至上方极限位置时，所述第一传动柱（351）不再与所述挡板（38）接触，所述密封盘（32）在所述蓄力弹簧的弹力作用下反向转动至封闭所述第一内底孔（311）；

当所述上压柱（35）相对所述移液筒（31）位于上方极限位置时，所述密封盘（32）转动带动所述从动弧面（381）与所述第一传动柱（351）相抵，所述第一传动柱（351）不能阻挡所述挡板（38）正向转动；

所述搅拌部（3）包括有纵向滑动连接在所述密封盘（32）外周的浮力环（37）；所述密封盘（32）外周成型有止动棘轮（323）；所述浮力环（37）上成型有能够与所述止动棘轮（323）单向传动连接的棘齿条（371）；

当所述浮力环（37）位于溶液内时，所述浮力环（37）在浮力作用下相对所述移液筒（31）位于上方极限位置，所述棘齿条（371）与所述止动棘轮（323）单向传动连接，所述密封盘（32）能够反向转动至封闭所述第一内底孔（311），所述上压柱（35）向下滑动使所述蓄力弹簧拉伸蓄力；

当所述浮力环（37）离开溶液内时，所述浮力环（37）在重力作用下相对所述移液筒（31）位于下方极限位置，所述棘齿条（371）与所述止动棘轮（323）不接触，所述密封盘（32）能够在蓄力弹簧的弹力作用下正向转动至所述第二内底孔（321）与所述第一内底孔（311）连通；

所述移液筒（31）外壁沿圆周方向成型有多个用于搅拌的搅拌片（312）；所述移液筒（31）上端中央位置固定连接有螺旋杆（313）；所述搅拌筒（10）上端设置有与所述螺旋杆（313）传动连接的螺纹孔（102）；所述螺旋杆（313）外壁成型有纵向设置的纵滑槽（314）；所述搅拌筒（10）上端转动连接有与所述螺旋杆（313）同轴设置的驱动同步轮（33）；所述驱动同步轮（33）上成型有与所述纵滑槽（314）纵向滑动连接的内滑柱（332）；所述移液筒（31）纵向滑动的同时周向转动，对所述搅拌筒（10）内的液体进行搅拌。

2.如权利要求1所述的含锂新能源材料废水的萃取装置，其特征在于：所述搅拌筒（10）下端成型有贯穿所述搅拌筒（10）的第一落液口（103）；所述搅拌筒（10）下端转动连接有能够密封所述第一落液口（103）的隔离盘（51）；所述隔离盘（51）下端成型有能够与所述第一落液口（103）连通的第二落液口（511）；

所述隔离盘（51）下端成型有同轴设置的内棘轮（515）；所述主轴（41）上端成型有同轴设置的与所述内棘轮（515）单向传动连接的外棘轮（413）；

当所述主轴（41）正向转动时，先带动所述出液阀管（203）关闭，再带动所述第二落液口（511）与所述第一落液口（103）连通。

3.如权利要求2所述的含锂新能源材料废水的萃取装置，其特征在于：所述搅拌筒（10）内底部纵向滑动连接有与所述隔离盘（51）传动连接的下压柱（52）；所述下压柱（52）外壁成型有第二传动柱（521）；所述隔离盘（51）中央位置成型有与所述下压柱（52）纵向滑动连接的中通环（512）；所述中通环（512）内壁成型有由多个滑槽单元首尾连通组成的与所述第二传动柱（521）滑动连接的闭合环形槽；所述滑槽单元包括有两个上端连通的倾斜方向相反的斜槽；两个相邻的所述斜槽的连接处上侧交点与下侧交点不再同一个竖直垂面上，使所述隔离盘（51）仅能相对所述第二传动柱（521）朝同一个方向转动；所述上压柱（35）向下滑动能够带动所述下压柱（52）运动至下方极限位置；

当所述下压柱（52）位于上方极限位置时，所述第二落液口（511）与所述第一落液口（103）连通；当所述下压柱（52）位于下方极限位置时，所述隔离盘（51）封闭所述第一落液口（103）。

4.如权利要求1所述的含锂新能源材料废水的萃取装置，其特征在于：所述锥形分液板（201）上成型有贯穿所述锥形分液板（201）的第一连通口（202）；所述主轴（41）外壁成型有两个能够分别密封对应的所述锥形分液板（201）上的所述第一连通口（202）的密封锥板（411）；所述密封锥板（411）上成型有贯穿所述密封锥板（411）的能够与对应的所述第一连通口（202）连通的第二连通口（412）。

5.如权利要求4所述的含锂新能源材料废水的萃取装置，其特征在于：所述开合部（4）包括有转动连接在所述静置筒（20）下部的与所述连接球阀（45）传动连接的出液同步轮（43）和设置在所述出液同步轮（43）与所述静置筒（20）之间的用于使所述连接球阀（45）封闭所述出液阀管（203）的闭合扭簧（44）；所述出液同步轮（43）上端成型有轴线与其转动轴平行且不重合设置的从动柱（431）；所述主轴（41）外壁成型有能够驱动所述从动柱（431）转动的分动柱（414）；

当所述分动柱（414）与所述从动柱（431）不接触时，所述第一连通口（202）与所述第二连通口（412）连通；当所述分动柱（414）与所述从动柱（431）相抵时，所述密封锥板（411）密封所述第一连通口（202），且所述从动柱（431）转动，所述密封锥板（411）保持密封所述第一连通口（202）。

6.如权利要求1所述的含锂新能源材料废水的萃取装置，其特征在于：所述开合部（4）还包括有固定连接在所述静置筒（20）下部的与所述主轴（41）传动连接的开合电机（42）。