CN204400622U - 球形石墨自动化提纯装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种球形石墨自动化提纯装置，四个一次反应罐下部的出料口共同通过第一输料管与第一输料泵进口连接，第一输料泵出口、一次过滤机、螺旋输料机、稀释罐和第二输料泵进口依次顺序连接，第二输料泵出口通过第一加料管分别与四个二次反应罐上部的加料口连接，四个二次反应罐下部的出料口共同通过第二输料管与第三输料泵进口连接，第三输料泵出口、二次过滤机和离心过滤机进口依次顺序连接；一次过滤机和二次过滤机的排废酸液口分别通过管道与贮酸罐进口连接，贮酸罐出口通过第四输料泵分别与四个一次反应罐的加料口连接；本实用新型提高了石墨化学提纯的自动化程度，减少流失率，提高了收率。

Description

球形石墨自动化提纯装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于锂离子电池负极材料的球形石墨化学提纯自动化高收率生产装置，具体的说是球形石墨自动化提纯装置。

背景技术

锂离子二次电池负极材料自2001年开始大量使用天然鳞片石墨加工成的球形石墨经改性为主要材料以来，其优势十分明显，它以价格低廉，比容量高，能量密度高，循环寿命长而得到使用者的好评，客户的认可。尤其是应用于手机和笔记本等小型电子产品，其效果更佳，但随着应用范围的扩大，使用量的增加，对其质量和成本要求越来越严格。随着世界各国对环保的重视，电动汽车普及应用并走入寻常百姓家庭成为时代和社会发展进步的迫切要求；储能，及其它便携式电子产品对锂电池的要求则需要继续降低成本，提高质量，以便加速锂离子电池的普及应用。

发明内容

本实用新型旨在克服现有技术的缺陷，提供一种球形石墨自动化提纯装置，提高了石墨化学提纯的自动化程度，减少流失率，提高了收率。

为了解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的：

一种球形石墨自动化提纯装置，它包括第一输料管、第二输料管、第一加料管、第二加料管、第一输料泵、第二输料泵、第三输料泵、第四输料泵、一次过滤机、二次过滤机、螺旋输料机、贮酸罐、稀释罐、离心过滤机、四个一次反应罐和四个二次反应罐；

四个一次反应罐的下部均有出料口，四个出料口共同通过第一输料管与第一输料泵进口连接，第一输料泵出口、一次过滤机、螺旋输料机、稀释罐和第二输料泵进口依次顺序连接，第二输料泵出口通过第一加料管分别与四个二次反应罐上部的加料口连接，四个二次反应罐下部的出料口共同通过第二输料管与第三输料泵进口连接，第三输料泵出口、二次过滤机和离心过滤机进口依次顺序连接；一次过滤机和二次过滤机的排废酸液口分别通过管道与贮酸罐进口连接，贮酸罐出口通过第四输料泵分别与四个一次反应罐的加料口连接；四个一次反应罐和四个二次反应罐内部设有搅拌棒。

所述的球形石墨自动化提纯装置，所述四个一次反应罐和四个二次反应罐均用聚乙烯或聚丙烯塑料板制成，其壁厚为10-30mm，搅拌棒采用内部碳钢外包聚乙烯塑料材料制成。

所述的球形石墨自动化提纯装置，所述一次过滤机内设有滤布袋，该滤布袋为800目，一次过滤机内用的清洗水为活性碳罐过滤的净化水。

所述的球形石墨自动化提纯装置，其特征在于：所述二次过滤机内设有滤布袋，该滤布袋为800目，二次过滤机内用的清洗水为去离子水。

所述的球形石墨自动化提纯装置，所述离心过滤机内设有滤布袋，该滤布袋为1200目，离心过滤机内用的清洗水位去离子水。

本实用新型的有益效果是：提高了石墨化学提纯的自动化程度，将离心过滤和压滤两种装置结合起来，能有效过滤粒径为6-12微米的物料，减少流失率，提高了收率。

提高生产过程的自动化程度，提高收率，提高单位产量，降低成本，为锂电池的总成本降低，提高生产率，加快普及应用起到了很重要的作用。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示：一种球形石墨自动化提纯装置，它包括第一输料管2、第二输料管14、第一加料管8、第二加料管16、第一输料泵4、第二输料泵10、第三输料泵12、第四输料泵17、一次过滤机6、二次过滤机11、螺旋输料机7、贮酸罐15、稀释罐5、离心过滤机13、四个一次反应罐1和四个二次反应罐9；

四个一次反应罐的下部均有出料口，四个出料口共同通过第一输料管与第一输料泵进口连接，第一输料泵出口、一次过滤机、螺旋输料机、稀释罐和第二输料泵进口依次顺序连接，第二输料泵出口通过第一加料管分别与四个二次反应罐上部的加料口连接，四个二次反应罐下部的出料口共同通过第二输料管与第三输料泵进口连接，第三输料泵出口、二次过滤机和离心过滤机进口依次顺序连接；一次过滤机和二次过滤机的排废酸液口分别通过管道与贮酸罐进口连接，贮酸罐出口通过第四输料泵分别与四个一次反应罐的加料口连接，用于收集废酸液再次循环利用；四个一次反应罐和四个二次反应罐内部设有搅拌棒3。

所述四个一次反应罐和四个二次反应罐均用聚乙烯或聚丙烯塑料板制成，其壁厚为10-30mm，搅拌棒采用内部碳钢外包聚乙烯塑料材料制成，用于搅匀物料，可以耐各种酸碱的腐蚀，四个一次反应罐主要作用是物料在这里进行一次反应，提高物料纯度为99.5％以上。四个二次反应罐，是物料进行二次提纯反应，降低部分金属元素含量，提高物料纯度到99.95以上的。

所述一次过滤机用于过滤四个一次反应罐内的物料，内设有滤布袋，该滤布袋为800目，一次过滤机内用的清洗水为活性碳罐过滤的净化水。

所述二次过滤机内设有滤布袋，该滤布袋为800目，二次过滤机内用的清洗水为去离子水，主要是过滤二次反应罐中物料并将物料清洗至中性，PH值大于4％。

所述离心过滤机内设有滤布袋，该滤布袋为1200目，防酸腐蚀滤布，其材质主要为对散丝涤沦滤布，可耐130度的高温,离心过滤机内用的清洗水位去离子水，其主要作用一是收集二次过滤机流失掉的细颗粒物料，其作用二是对于过于细的物料如15um以下的物料可以直接过滤并清洗至中性，提高物料的回收率，减少流失。

稀释罐其主要作用是将物料重新稀释成料浆，并按比例加入酸液。

实施例1

将需要提高纯度的球形石墨物料先投入一次反应罐中，按比例加入水和酸液，通入蒸汽进行化学反应，反应结束打开放料阀，物料由第一输料管经第一输料泵打入一次过滤机中先脱酸，再通入净化水清洗物料至中性，缷料后经螺旋输料机进入稀释罐中，按比例加入水和酸液，搅拌至稀粥状，再由第二输料泵输送进入二次反应罐中，在二次反应罐中通入蒸汽进行二次化学反应，反应结束物料经第三输料泵先进入二次过滤机中脱酸，再通入去离子水清洗物料至中性，缷料后经检测合格可进入烘干工序。对于颗粒过于细小，通过二次过滤机的滤布网孔进入滤液中的物料或操作失误、设备损坏等原因而流失进入滤液中的物料随滤液一起进入离心过滤机收集并清洗至中性后脱水甩干，返回上一道工序或进入烘干工序再利用。而对于特细的球形石墨，如SG8，其中位径为8微米，即小于等于8微米的物料颗粒占总体积的50％，这种规格物料过于细小，可以更换网孔更细的滤布如1500目，使收率更高。该装置整个过程中只需1-2人按电钮操作，工艺合理流畅，自动化程度更高，使单位时间产量更大，效率更高，本装置中将两种过滤机有机的结合提高了收率，减少了流失率，使成本更高。与行业内现有提纯设备相比本装置自动化程度更高，更先进，更合理，更适用。

工艺过程：物料进入一次反应罐反应结束后进入一次过滤机过滤，滤液收集入贮酸罐以备再次利用，物料经过滤清洗以后直接进入稀释罐，在稀释罐中按比例加酸并将物料搅拌成稀粥状，再送入二次反应罐进行化学反应，反应结束后物料由管道进入二次过滤机经过滤、清洗至中性再缷料入库，滤液进入离心过滤机收集流失的细小颗粒，并重新返回一次反应罐。这样物料中大部分的大颗粒被二次过滤机收集，极少量细小的颗粒随滤液从二次过滤机中流失，和滤液一起通过管道进入离心过滤机中，因为离心过滤机中的滤布袋网孔更小，为1200目以上，能收集12微米以下甚至更小的颗粒，这样物料经过该系统提纯后收率与现有技术相比会大幅提高，从而降低了成本，节约了环保费用。

Claims (5)

1.一种球形石墨自动化提纯装置，其特征在于：它包括第一输料管、第二输料管、第一加料管、第二加料管、第一输料泵、第二输料泵、第三输料泵、第四输料泵、一次过滤机、二次过滤机、螺旋输料机、贮酸罐、稀释罐、离心过滤机、四个一次反应罐和四个二次反应罐；

四个一次反应罐的下部均有出料口，四个出料口共同通过第一输料管与第一输料泵进口连接，第一输料泵出口、一次过滤机、螺旋输料机、稀释罐和第二输料泵进口依次顺序连接，第二输料泵出口通过第一加料管分别与四个二次反应罐上部的加料口连接，四个二次反应罐下部的出料口共同通过第二输料管与第三输料泵进口连接，第三输料泵出口、二次过滤机和离心过滤机进口依次顺序连接；一次过滤机和二次过滤机的排废酸液口分别通过管道与贮酸罐进口连接，贮酸罐出口通过第四输料泵分别与四个一次反应罐的加料口连接；四个一次反应罐和四个二次反应罐内部设有搅拌棒。

2.根据权利要求1所述的球形石墨自动化提纯装置，其特征在于：所述四个一次反应罐和四个二次反应罐均用聚乙烯或聚丙烯塑料板制成，其壁厚为10-30mm，搅拌棒采用内部碳钢外包聚乙烯塑料材料制成。

3.根据权利要求1所述的球形石墨自动化提纯装置，其特征在于：所述一次过滤机内设有滤布袋，该滤布袋为800目，一次过滤机内用的清洗水为活性碳罐过滤的净化水。

4.根据权利要求1所述的球形石墨自动化提纯装置，其特征在于：所述二次过滤机内设有滤布袋，该滤布袋为800目，二次过滤机内用的清洗水为去离子水。

5.根据权利要求1所述的球形石墨自动化提纯装置，其特征在于：所述离心过滤机内设有滤布袋，该滤布袋为1200目，离心过滤机内用的清洗水位去离子水。