CN219273318U - 锂电池黑粉均匀化的装置 - Google Patents

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谢雅敏
周信辉
谢兴文
胡绍华
张沛翎
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Abstract

本实用新型提供一种锂电池黑粉均匀化的装置，主要包括清洗设备、过滤设备、浮选设备、磁选设备及涡电流分选设备，其中，该清洗设备用以供锂电池黑粉投入进行清洗，该过滤设备连接至该清洗设备，用以将该清洗设备清洗所得的固体经该过滤设备进行一温度可控的过滤，该浮选设备连接至该过滤设备，用以将该过滤设备过滤所得的滤饼经该浮选设备用水将锂电池黑粉调配成浮选矿浆，该磁选设备连接至该浮选设备，用以将该浮选设备浮选后的金属盐沉矿经该磁选设备进行磁选，以去除其中所含的铁成分，该涡电流分选设备连接至该磁选设备，用以将该磁选设备所得的产物经该涡电流分选设备进行涡电流分选，以去除其中所含的铝成分，从而得到金属盐精矿产品。

Description

锂电池黑粉均匀化的装置
技术领域
本实用新型有关于一种锂电池黑粉均匀化的装置，是针对废锂电池有价金属的提取及化学精炼处理的前处理纯化的装置。
背景技术
锂电池的组成大致可分为电极(含正极与负极)、隔离膜、电解液及罐体等，废锂电池的电极材料一旦进入到环境中，电池正极的金属离子、负极的碳粉尘、电解质中的强碱和重金属离子可能造成严重的环境污染，故须将废锂电池予以回收处理，而废锂电池的处理技术可分为物理前处理过程、有价金属的提取过程及化学精炼处理过程，其中物理前处理技术主要通过简易的放电处理后，利用物理破碎及分选过程，将废电池处理成含金属及混合塑料的混合粉末(俗称黑粉)，再进行后续有价金属的提取以及化学精炼处理；然而，现今废锂电池的前处理方法，主要是利用高温处理的方法从废锂电池中提取金属或金属化合物，该高温处理方法反应速度快、耗时短，但成本较高、黑粉纯度也较低，且高温能耗高，电解液和黏结剂在高温下会产生大量的有毒废气，会造成环境二次污染。
实用新型内容
本实用新型的主要目的，在于提供一种锂电池黑粉均匀化的装置，可有效解决废锂电池中黑粉纯度不佳的缺点。
本实用新型提供一种锂电池黑粉均匀化的装置，主要包括清洗设备、过滤设备、浮选设备、磁选设备及涡电流分选设备，其中，该清洗设备用以供锂电池黑粉投入进行清洗，该过滤设备连接至该清洗设备，用以将该清洗设备清洗所得的固体经该过滤设备进行一温度可控的过滤，该浮选设备连接至该过滤设备，用以将该过滤设备过滤所得的滤饼经该浮选设备用水将锂电池黑粉调配成浮选矿浆，该磁选设备连接至该浮选设备，用以将该浮选设备浮选后的金属盐沉矿经该磁选设备进行磁选，以去除其中所含的铁成分，该涡电流分选设备连接至该磁选设备，用以将该磁选设备所得的产物经该涡电流分选设备进行涡电流分选，以去除其中所含的铝成分，从而得到金属盐精矿产品。
本实用新型提供的锂电池黑粉均匀化的装置，其中，该浮选设备上设有药剂添加器，用于由该药剂添加器于该浮选设备内加入碳捕集剂和起泡剂。
本实用新型锂电池黑粉均匀化的装置，其优点在于：用于针对废锂电池黑粉前处理过程，可降低黑粉中塑料、金属等杂质成分，能够提高黑粉纯度，以利后续有价金属的提取及化学精炼处理，并可避免对环境造成二次污染。
附图说明
图1所示为本实用新型实施例的装置示意图。
图2所示为本实用新型实施例锂电池黑粉均匀化方法的流程图。
附图标记说明：1-清洗设备；2-过滤设备；3-浮选设备；30-药剂添加器；4-磁选设备；5-涡电流分选设备；A-锂电池黑粉；B-金属沉矿；C-铁成分；D-铝成分；E-金属盐精矿。
具体实施方式
有关本实用新型为达上述的使用目的与功效，所采用的技术手段，兹举出较佳可行的实施例，并配合图式所示，详述如下：
本实用新型的实施例，请参阅图1所示，主要设有清洗设备1、过滤设备2、浮选设备3、磁选设备4及涡电流分选设备5，其中，该清洗设备1用以供锂电池黑粉A投入进行清洗，该过滤设备2连接至该清洗设备1，用以将该清洗设备1清洗所得的固体经该过滤设备2进行一温度可控的过滤，该浮选设备3连接至该过滤设备2，该浮选设备3上设有一药剂添加器30，用以将该过滤设备3过滤所得的滤饼经该浮选设备3用水将锂电池黑粉A调配成浮选矿浆，并由该药剂添加器30于该浮选设备3内加入碳捕集剂和起泡剂，该磁选设备4连接至该浮选设备3，将该浮选设备3浮选后的金属盐沉矿B经该磁选设备4进行磁选，以去除其中所含的铁成分C，该涡电流分选设备5连接至该磁选设备4，将该磁选设备4所得的产物经该涡电流分选设备5进行涡电流分选，以去除其中所含的铝成分D，即得金属盐精矿E产品，如此，即为锂电池黑粉均匀化的装置。
本实用新型利用上述装置进行锂电池黑粉均匀化方法，如图1、图2所示，其可以执行的方法步骤如下但不限制：
(1)将锂电池黑粉A投入一温度可控的清洗设备1内进行清洗，清洗温度为50℃～150℃，清洗时间为0.5～2小时，清洗液的成分为苯、N-甲基吡咯烷酮(英文名称NMP)、丙二醇单甲醚(英文名称PGME)、丙二醇单甲醚醋酸酯(英文名称PGMEA)、含卤素的烷烃类(例如二氯甲烷)；
(2)将步骤(1)清洗所得的固体，经过滤设备2进行一温度可控的过滤，过滤温度为50℃～150℃，过滤时间为0.5～2小时；
(3)将步骤(2)所得的滤饼投入浮选设备3内，用水将锂电池黑粉A调配成浓度5～35wt％的浮选矿浆，并由药剂添加器30向浮选矿浆中加入碳捕集剂(如煤油或柴油)和起泡剂(如松节油)，碳捕集剂和起泡剂的添加量为投入锂电池黑粉A重量的0.1～10％，得到碳产品和金属盐沉矿B，若金属盐沉矿B中碳成分>0.5wt％则继续投入浮选设备3内浮选，直至碳成分<0.5wt％；
(4)将步骤(3)碳成分<0.5wt％的金属盐沉矿B经磁选设备4进行磁选，磁力强度为5000～30000高斯，以去除其中所含的铁成分C；
(5)将步骤(4)磁选所得的产物经涡电流分选设备5进行涡电流分选，以去除其中所含的铝成分D；
(6)步骤(5)所得的固体即为含锂、锰、钴、镍成分的金属盐精矿E，可进行后续金属的提取及化学精炼处理。
本实用新型的装置将废锂电池黑粉前处理，可降低锂电池黑粉中塑料、金属等杂质成分，提高黑粉纯度，以利后续有价金属的提取及化学精炼处理，并可避免对环境造成二次污染，极具环保效益。
综上所述，本实用新型确实已达到所预期的使用目的与功效，且更较习知者为的理想、实用，然而，上述实施例仅为针对本实用新型的较佳实施例进行具体说明而已，该实施例并非用以限定本实用新型的权利要求范围，举凡其它未脱离本实用新型所揭示的技术手段下所完成的均等变化与修饰，均应包含于本实用新型所涵盖的保护范围中。

Claims (2)

1.一种锂电池黑粉均匀化的装置，其特征在于，主要包括清洗设备、过滤设备、浮选设备、磁选设备及涡电流分选设备，其中：
该清洗设备用以供锂电池黑粉投入进行清洗；
该过滤设备连接至该清洗设备，用以将该清洗设备清洗所得的固体经该过滤设备进行一温度可控的过滤；
该浮选设备连接至该过滤设备，用以将该过滤设备过滤所得的滤饼经该浮选设备用水将锂电池黑粉调配成浮选矿浆；
该磁选设备连接至该浮选设备，用以将该浮选设备浮选后的金属盐沉矿经该磁选设备进行磁选，以去除其中所含的铁成分；
该涡电流分选设备连接至该磁选设备，用以将该磁选设备所得的产物经该涡电流分选设备进行涡电流分选，以去除其中所含的铝成分，从而得到金属盐精矿产品。
2.如权利要求1所述锂电池黑粉均匀化的装置，其特征在于，该浮选设备上设有药剂添加器，用以由该药剂添加器于该浮选设备内加入碳捕集剂和起泡剂。
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