CN204637643U - 一种从废旧动力电池中回收硫酸镍用环保型反萃取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种反萃取装置，尤其涉及一种从废旧动力电池中回收硫酸镍用环保型反萃取装置。解决的技术问题是提供一种从废旧动力电池中回收硫酸镍用环保型反萃取装置。提供了这样一种从废旧动力电池中回收硫酸镍用环保型反萃取装置，包括有倒U形板、波折板、倒Y形分液叉、吸气管、风机、水箱等；在反萃取罐的内部设置有波折板，波折板横贯在反萃取罐内部的中间位置；在反萃取罐内设置有多个倒U形板和多个倒Y形分液叉；水箱与反萃取罐通过吸气管相连接，在吸气管上设置有风机；在水箱上方设置有减速电机，在水箱内部设置有搅拌棒，减速电机与搅拌棒相连接。提供的一种从废旧动力电池中回收硫酸镍用环保型反萃取装置，实现了自动化操作，实现了零排放。

Description

一种从废旧动力电池中回收硫酸镍用环保型反萃取装置

技术领域

本实用新型涉及一种反萃取装置，尤其涉及一种从废旧动力电池中回收硫酸镍用环保型反萃取装置。

背景技术

动力电池即为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。废旧动力电池，就是使用过而废弃的动力电池。废旧动力电池中含有硫酸镍。

硫酸镍有无水物、六水物和七水物三种。商品多为六水物，有α-型和β-型两种变体，前者为蓝色四方结晶，后者为绿色单斜结晶。加热至103°C时失去六个结晶水。易溶于水，微溶于乙醇、甲醇，其水溶液呈酸性，微溶于酸、氨水。

萃取法有些污染物，在水中溶解度小，而在某些有机溶剂中溶解度却非常大，而这种有机溶剂又不溶于水。这样便可以让该溶剂与废水充分搅拌混合，使废水中的污染物都转移到该溶剂中。停止搅拌之后，水与溶剂的密度不同，自动分为两层，水中的污染物便被去除了。这种有机溶剂称之为萃取剂，可以从含酚废水中把苯酚完全萃取到萃取剂中，使废水中苯酚浓度低于排放标准。然后，向萃取液中投加氢氧化钠，使苯酚生成酚钠。酚钠是盐，不溶于N-503溶液之中，以酚钠溶液的形态与萃取剂分离，从而使萃取剂中不含有其他杂质，又可以重新使用，此过程称之为反萃取。

回收来的废旧动力电池中含有的硫酸镍，可以通过萃取的方式提取出来。萃取了硫酸镍的溶液又可以通过添加反萃取剂的方式，将硫酸镍与萃取液分离出来，不但能够得到硫酸镍，还能够将萃取液还原进行循环利用，达到一举两得的效果。但现有的从废旧动力电池中回收硫酸镍用反萃取装置，不但没有采用控制系统，无法实现自动化操作，反萃取效率低，反萃取效果差，同时也没有采取有效的环保措施，不但对工作人员的健康造成极大的伤害，还对周围的环境造成极大的破坏，严重影响了企业的形象和企业的良性发展。

实用新型内容

（1）要解决的技术问题

本实用新型为了克服现有的从废旧动力电池中回收硫酸镍用反萃取装置，不但没有采用控制系统，无法实现自动化操作，反萃取效率低，反萃取效果差，同时也没有采取有效的环保措，严重污染破坏环境的缺点，本实用新型要解决的技术问题是提供一种从废旧动力电池中回收硫酸镍用环保型反萃取装置。

（2）技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了这样一种从废旧动力电池中回收硫酸镍用环保型反萃取装置，包括有反萃取罐、伺服电机、连接杆、左储液箱、左计量传感器、左高压泵、左进液管、左高压喷头、倒U形板、波折板、倒Y形分液叉、搅拌桨、左电磁阀、左出液管、检测装置、右电磁阀、右出液管、吸气管、风机、搅拌棒、水箱、排气管、减速电机、右高压泵、右高压喷头、右进液管、右计量传感器、右储液箱、控制系统；

在反萃取罐的上方设置有伺服电机，伺服电机与设置在下方的连接杆相连接，连接杆伸入反萃取罐的内部，在反萃取罐的内部设置有搅拌桨，连接杆与搅拌桨相连接；

在反萃取罐的左上方设置有左储液箱，左储液箱与反萃取罐通过左进液管相连接；在左进液管上设置有左计量传感器和左高压泵，左计量传感器设置在左储液箱的下方，左高压泵设置在左计量传感器的下方；在反萃取罐内设置有左高压喷头，左高压喷头与左进液管相连接；

在反萃取罐的内部设置有波折板，在波折板上设置有多个孔，连接杆从波折板上设置的孔内穿过，波折板横贯在反萃取罐内部的中间位置，波折板与反萃取罐的左壁和右壁相连接；

在反萃取罐内设置有多个倒U形板和多个倒Y形分液叉，多个倒U形板均匀的设置在波折板的上方，各个倒U形板均分别与波折板的两个波峰相连接；多个倒Y形分液叉均匀的设置在波折板的下方，各个倒Y形分液叉均分别设置在波折板的各个波峰的下方，各个倒Y形分液叉均与波折板相连接；

在反萃取罐的底部自左向右分别依次设置有左出液管、检测装置和右出液管；检测装置设置在左出液管和右出液管的中间，检测装置与反萃取罐相连接；在左出液管上设置有左电磁阀，在右出液管上设置有右电磁阀；

在反萃取罐的右侧设置有水箱，水箱与反萃取罐通过吸气管相连接，在吸气管上设置有风机；在水箱上方设置有减速电机，在水箱内部设置有搅拌棒，减速电机与搅拌棒相连接，在减速电机右侧设置有排气管，排气管与水箱相连接；

在反萃取罐的右上方设置有右储液箱，右储液箱与反萃取罐通过右进液管相连接，在右进液管上设置有右高压泵和右计量传感器，右计量传感器设置在右储液箱的下方，右高压泵设置在右计量传感器的下方；在反萃取罐的内部设置有右高压喷头，右进液管与右高压喷头相连接；

伺服电机、左计量传感器、左高压泵、左电磁阀、检测装置、右电磁阀、风机、减速电机、右高压泵、右计量传感器都分别与控制系统相连接。

工作原理：当准备工作时，操作人员先将含有硫酸镍的溶液加入到左储液箱内，再将反萃取剂溶液加入到右储液箱。然后操作人员再启动控制系统，控制系统控制左高压泵进行动作，左高压泵通过左进液管将左储液箱内的含有硫酸镍的溶液输送到左高压喷头内，含有硫酸镍的溶液通过左高压喷头向反萃取罐内部进行喷洒。

设置在左进液管上的左计量传感器，持续不断地对左进液管内通过的含有硫酸镍的溶液进行计量，并把计量信息反馈给控制系统。控制系统根据左计量传感器反馈的计量信息，控制进入反萃取罐内的含有硫酸镍的溶液的量。当左计量传感器反馈的计量信息达到设定的数值范围时，控制系统再控制左高压泵停止动作。

与之同时，控制系统控制右高压泵进行动作，右高压泵通过右进液管将右储液箱内的反萃取剂溶液输送到右高压喷头内，反萃取剂溶液通过右高压喷头向反萃取罐内部进行喷洒。设置在右进液管上的右计量传感器，持续不断地对右进液管内通过的反萃取剂溶液进行计量，并把计量信息反馈给控制系统。控制系统根据右计量传感器反馈的计量信息，控制进入反萃取罐内的反萃取剂溶液的量。当右计量传感器反馈的计量信息达到设定的数值范围时，控制系统再控制右高压泵停止动作。

通过左高压喷头喷洒的含有硫酸镍的溶液，与通过右高压喷头喷洒的反萃取剂溶液，在反萃取罐内进行混合。在反萃取罐中部设置的波折板上设置的多个倒U形板，能够增加两种溶液的接触面积和混合时间。经过初级混合的含有硫酸镍的溶液与反萃取剂溶液通过倒U形板上的孔，流出到波折板上，并通过波折板上的孔，继续向下流动，经过设置在波折板底部的倒Y形分液叉，汇聚到反萃取罐的下部。在波折板底部设置的的倒Y形分液叉能够配合搅拌桨，对混合液进行充分搅拌。

控制系统再控制伺服电机进行动作，伺服电机通过连接杆带动搅拌桨对混合液进行搅拌。当搅拌桨对混合液搅拌一定的时间后，控制系统再控制伺服电机停止动作，并对反萃取罐内的混合液静置一定时间，其中含有硫酸镍的溶液中的硫酸镍被反萃取剂溶液中的反萃取剂吸收，失去硫酸镍的溶液重新生成为萃取液，混合液完成分层。

当混合液被搅拌桨进行搅拌时，有污染性气体生成。为了保护环境，控制系统控制风机进行动作，风机通过吸气管将反萃取罐内生成的污染性气体吸走，并通过吸气管将污染性气体排出到水箱内的清水中。同时控制系统控制减速电机带动与之连接的搅拌棒进行动作，搅拌棒对清水进行搅拌，加速清水对污染性气体的吸收。最后将经过处理的合格气体通过排气管进入到大气中。

与之同时，控制系统先控制左电磁阀打开，吸收了硫酸镍的反萃取剂溶液通过左出液管排出。设置在反萃取罐底部的检测装置，对吸收了硫酸镍的反萃取剂溶液的排出情况进行检测。当吸收了硫酸镍的反萃取剂溶液将要全部从反萃取罐内排出时，检测装置会反馈信息给控制系统。

控制系统根据检测装置反馈的信息控制左电磁阀关闭，此时吸收了硫酸镍的反萃取剂溶液正好完全从反萃取罐内排出。然后，控制系统再控制右电磁阀打开，失去了硫酸镍的溶液通过右出液管排出。设置在反萃取罐底部的检测装置，对失去了硫酸镍的溶液的排出情况进行检测。当失去了硫酸镍的溶液将要全部从反萃取罐内排出时，检测装置会反馈信息给控制系统。控制系统根据检测装置反馈的信息控制右电磁阀关闭，此时失去了硫酸镍的溶液正好完全从反萃取罐内排出。失去了硫酸镍的溶液成为萃取液，被接液装置收取，以备进行下一次循环利用。

（3）有益效果

本实用新型提供了这样一种从废旧动力电池中回收硫酸镍用环保型反萃取装置，具有控制系统，实现了自动化操作，降低了人工成本，提高了工作效率，并采用波折板与倒U形板和倒Y形分液叉相结合的方式，加大了混合溶液之间的接触面积，提高了反萃取效果，同时还采用风机与水箱相结合的方式，对污染性气体进行过滤，实现了零排放，对周围环境起到极大的保护作用，结构简单，使用方便，易于维护维修。

附图说明

图1为本实用新型的主视图结构示意图。

附图中的标记为：1-反萃取罐，2-伺服电机，3-连接杆，4-左储液箱，5-左计量传感器，6-左高压泵，7-左进液管，8-左高压喷头，9-倒U形板，10-波折板，11-倒Y形分液叉，12-搅拌桨，13-左电磁阀，14-左出液管，15-检测装置，16-右电磁阀，17-右出液管，18-孔，19-吸气管，20-风机，21-搅拌棒，22-水箱，23-排气管，24-减速电机，25-右高压泵，26-右高压喷头，27-右进液管，28-右计量传感器，29-右储液箱，30-控制系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

实施例1

一种从废旧动力电池中回收硫酸镍用环保型反萃取装置，如图1所示，包括有反萃取罐1、伺服电机2、连接杆3、左储液箱4、左计量传感器5、左高压泵6、左进液管7、左高压喷头8、倒U形板9、波折板10、倒Y形分液叉11、搅拌桨12、左电磁阀13、左出液管14、检测装置15、右电磁阀16、右出液管17、吸气管19、风机20、搅拌棒21、水箱22、排气管23、减速电机24、右高压泵25、右高压喷头26、右进液管27、右计量传感器28、右储液箱29、控制系统30。

在反萃取罐1的上方设置有伺服电机2，伺服电机2与设置在下方的连接杆3相连接，连接杆3伸入反萃取罐1的内部，在反萃取罐1的内部设置有搅拌桨12，连接杆3与搅拌桨12相连接。

在反萃取罐1的左上方设置有左储液箱4，左储液箱4与反萃取罐1通过左进液管7相连接；在左进液管7上设置有左计量传感器5和左高压泵6，左计量传感器5设置在左储液箱4的下方，左高压泵6设置在左计量传感器5的下方；在反萃取罐1内设置有左高压喷头8，左高压喷头8与左进液管7相连接。

在反萃取罐1的内部设置有波折板10，在波折板10上设置有多个孔18，连接杆3从波折板10上设置的孔18内穿过，波折板10横贯在反萃取罐1内部的中间位置，波折板10与反萃取罐1的左壁和右壁相连接。

在反萃取罐1内设置有多个倒U形板9和多个倒Y形分液叉11，多个倒U形板9均匀的设置在波折板10的上方，各个倒U形板9均分别与波折板10的两个波峰相连接；多个倒Y形分液叉11均匀的设置在波折板10的下方，各个倒Y形分液叉11均分别设置在波折板10的各个波峰的下方，各个倒Y形分液叉11均与波折板10相连接。

在反萃取罐1的底部自左向右分别依次设置有左出液管14、检测装置15和右出液管17；检测装置15设置在左出液管14和右出液管17的中间，检测装置15与反萃取罐1相连接；在左出液管14上设置有左电磁阀13，在右出液管17上设置有右电磁阀16。

在反萃取罐1的右侧设置有水箱22，水箱22与反萃取罐1通过吸气管19相连接，在吸气管19上设置有风机20；在水箱22上方设置有减速电机24，在水箱22内部设置有搅拌棒21，减速电机24与搅拌棒21相连接，在减速电机24右侧设置有排气管23，排气管23与水箱22相连接。

在反萃取罐1的右上方设置有右储液箱29，右储液箱29与反萃取罐1通过右进液管27相连接，在右进液管27上设置有右高压泵25和右计量传感器28，右计量传感器28设置在右储液箱29的下方，右高压泵25设置在右计量传感器28的下方；在反萃取罐1的内部设置有右高压喷头26，右进液管27与右高压喷头26相连接。

伺服电机2、左计量传感器5、左高压泵6、左电磁阀13、检测装置15、右电磁阀16、风机20、减速电机24、右高压泵25、右计量传感器28都分别与控制系统30相连接。

工作原理：当准备工作时，操作人员先将含有硫酸镍的溶液加入到左储液箱4内，再将反萃取剂溶液加入到右储液箱29。然后操作人员再启动控制系统30，控制系统30控制左高压泵6进行动作，左高压泵6通过左进液管7将左储液箱4内的含有硫酸镍的溶液输送到左高压喷头8内，含有硫酸镍的溶液通过左高压喷头8向反萃取罐1内部进行喷洒。

设置在左进液管7上的左计量传感器5，持续不断地对左进液管7内通过的含有硫酸镍的溶液进行计量，并把计量信息反馈给控制系统30。控制系统30根据左计量传感器5反馈的计量信息，控制进入反萃取罐1内的含有硫酸镍的溶液的量。当左计量传感器5反馈的计量信息达到设定的数值范围时，控制系统30再控制左高压泵6停止动作。

与之同时，控制系统30控制右高压泵25进行动作，右高压泵25通过右进液管27将右储液箱29内的反萃取剂溶液输送到右高压喷头26内，反萃取剂溶液通过右高压喷头26向反萃取罐1内部进行喷洒。设置在右进液管27上的右计量传感器28，持续不断地对右进液管27内通过的反萃取剂溶液进行计量，并把计量信息反馈给控制系统30。控制系统30根据右计量传感器28反馈的计量信息，控制进入反萃取罐1内的反萃取剂溶液的量。当右计量传感器28反馈的计量信息达到设定的数值范围时，控制系统30再控制右高压泵25停止动作。

通过左高压喷头8喷洒的含有硫酸镍的溶液，与通过右高压喷头26喷洒的反萃取剂溶液，在反萃取罐1内进行混合。在反萃取罐1中部设置的波折板10上设置的多个倒U形板9，能够增加两种溶液的接触面积和混合时间。经过初级混合的含有硫酸镍的溶液与反萃取剂溶液通过倒U形板9上的孔18，流出到波折板10上，并通过波折板10上的孔18，继续向下流动，经过设置在波折板10底部的倒Y形分液叉11，汇聚到反萃取罐1的下部。在波折板10底部设置的的倒Y形分液叉11能够配合搅拌桨12，对混合液进行充分搅拌。

控制系统30再控制伺服电机2进行动作，伺服电机2通过连接杆3带动搅拌桨12对混合液进行搅拌。当搅拌桨12对混合液搅拌一定的时间后，控制系统30再控制伺服电机2停止动作，并对反萃取罐1内的混合液静置一定时间，其中含有硫酸镍的溶液中的硫酸镍被反萃取剂溶液中的反萃取剂吸收，失去硫酸镍的溶液重新生成为萃取液，混合液完成分层。

当混合液被搅拌桨12进行搅拌时，有污染性气体生成。为了保护环境，控制系统30控制风机20进行动作，风机20通过吸气管19将反萃取罐1内生成的污染性气体吸走，并通过吸气管19将污染性气体排出到水箱22内的清水中。同时控制系统30控制减速电机24带动与之连接的搅拌棒21进行动作，搅拌棒21对清水进行搅拌，加速清水对污染性气体的吸收。最后将经过处理的合格气体通过排气管23进入到大气中。

与之同时，控制系统30先控制左电磁阀13打开，吸收了硫酸镍的反萃取剂溶液通过左出液管14排出。设置在反萃取罐1底部的检测装置15，对吸收了硫酸镍的反萃取剂溶液的排出情况进行检测。当吸收了硫酸镍的反萃取剂溶液将要全部从反萃取罐1内排出时，检测装置15会反馈信息给控制系统30。控制系统30根据检测装置15反馈的信息控制左电磁阀13关闭，此时吸收了硫酸镍的反萃取剂溶液正好完全从反萃取罐1内排出。

然后，控制系统30再控制右电磁阀16打开，失去了硫酸镍的溶液通过右出液管17排出。设置在反萃取罐1底部的检测装置15，对失去了硫酸镍的溶液的排出情况进行检测。当失去了硫酸镍的溶液将要全部从反萃取罐1内排出时，检测装置15会反馈信息给控制系统30。控制系统30根据检测装置15反馈的信息控制右电磁阀16关闭，此时失去了硫酸镍的溶液正好完全从反萃取罐1内排出。失去了硫酸镍的溶液成为萃取液，被接液装置收取，以备进行下一次循环利用。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种从废旧动力电池中回收硫酸镍用环保型反萃取装置，其特征在于，包括有反萃取罐（1）、伺服电机（2）、连接杆（3）、左储液箱（4）、左计量传感器（5）、左高压泵（6）、左进液管（7）、左高压喷头（8）、倒U形板（9）、波折板（10）、倒Y形分液叉（11）、搅拌桨（12）、左电磁阀（13）、左出液管（14）、检测装置（15）、右电磁阀（16）、右出液管（17）、吸气管（19）、风机（20）、搅拌棒（21）、水箱（22）、排气管（23）、减速电机（24）、右高压泵（25）、右高压喷头（26）、右进液管（27）、右计量传感器（28）、右储液箱（29）、控制系统（30）；

在反萃取罐（1）的上方设置有伺服电机（2），伺服电机（2）与设置在下方的连接杆（3）相连接，连接杆（3）伸入反萃取罐（1）的内部，在反萃取罐（1）的内部设置有搅拌桨（12），连接杆（3）与搅拌桨（12）相连接；

在反萃取罐（1）的左上方设置有左储液箱（4），左储液箱（4）与反萃取罐（1）通过左进液管（7）相连接；在左进液管（7）上设置有左计量传感器（5）和左高压泵（6），左计量传感器（5）设置在左储液箱（4）的下方，左高压泵（6）设置在左计量传感器（5）的下方；在反萃取罐（1）内设置有左高压喷头（8），左高压喷头（8）与左进液管（7）相连接；

在反萃取罐（1）的内部设置有波折板（10），在波折板（10）上设置有多个孔（18），连接杆（3）从波折板（10）上设置的孔（18）内穿过，波折板（10）横贯在反萃取罐（1）内部的中间位置，波折板（10）与反萃取罐（1）的左壁和右壁相连接；

在反萃取罐（1）内设置有多个倒U形板（9）和多个倒Y形分液叉（11），多个倒U形板（9）均匀的设置在波折板（10）的上方，各个倒U形板（9）均分别与波折板（10）的两个波峰相连接；多个倒Y形分液叉（11）均匀的设置在波折板（10）的下方，各个倒Y形分液叉（11）均分别设置在波折板（10）的各个波峰的下方，各个倒Y形分液叉（11）均与波折板（10）相连接；

在反萃取罐（1）的底部自左向右分别依次设置有左出液管（14）、检测装置（15）和右出液管（17）；检测装置（15）设置在左出液管（14）和右出液管（17）的中间，检测装置（15）与反萃取罐（1）相连接；在左出液管（14）上设置有左电磁阀（13），在右出液管（17）上设置有右电磁阀（16）；

在反萃取罐（1）的右侧设置有水箱（22），水箱（22）与反萃取罐（1）通过吸气管（19）相连接，在吸气管（19）上设置有风机（20）；在水箱（22）上方设置有减速电机（24），在水箱（22）内部设置有搅拌棒（21），减速电机（24）与搅拌棒（21）相连接，在减速电机（24）右侧设置有排气管（23），排气管（23）与水箱（22）相连接；

在反萃取罐（1）的右上方设置有右储液箱（29），右储液箱（29）与反萃取罐（1）通过右进液管（27）相连接，在右进液管（27）上设置有右高压泵（25）和右计量传感器（28），右计量传感器（28）设置在右储液箱（29）的下方，右高压泵（25）设置在右计量传感器（28）的下方；在反萃取罐（1）的内部设置有右高压喷头（26），右进液管（27）与右高压喷头（26）相连接；

伺服电机（2）、左计量传感器（5）、左高压泵（6）、左电磁阀（13）、检测装置（15）、右电磁阀（16）、风机（20）、减速电机（24）、右高压泵（25）、右计量传感器（28）都分别与控制系统（30）相连接。