CN221085976U - 一种锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置 - Google Patents

Abstract

一种锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置，包括浮选箱和料口端，浮选箱为两端封闭的圆筒形，呈横向安装在支撑架上，浮选箱的轴心处设置有带扇片和搅拌杆的转动轴，浮选箱顶壁的下部设置有矿浆进口，浮选箱顶壁的外侧设置有与转动轴对应的电机，浮选箱底壁的外侧底部中间位置设置有带开关的沉沙出口，在浮选箱垂直方向处于底部位置的侧壁内部均布有多个的微孔发泡板，微孔发泡板通过管道外接空压机，料口端联通在浮选箱上部，浮选箱下部设置有固定的支撑架。本实用新型安全环保，耗时短。

Description

一种锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置

技术领域

本实用新型属于电池回收领域，尤其涉及一种可以将锂离子电池废料的正极材料中的磷酸锰铁锂回收的装置。

背景技术

锂离子电池具有成本低，安全性能高以及电化学循环性能好等优点，被广泛应用于新能源领域，经过研究发现，磷酸锰铁锂因其具有能量密度高、低温性能好、性价比高、安全性高、循环寿命长等优点，被广泛应用于锂离子电池的正极材料中，随着新能源领域的快速发展，废旧锂离子电池的数量也越来越多，这些废旧电池如果不处理或者处理不好，不仅会造成资源上的浪费，而且也会对环境造成污染，在废旧锂离子电池回收时，使用浮选法将混合材料中的有价金属(正极材料)与石墨(负极材料)分离是实现废旧锂电池正负极材料分离的有效方法，可最大程度保证电极材料完整，且二次污染问题比较小，现有技术中一般是先将已经过预处理的废旧锂离子电池正负极混合材料矿浆注入搅拌箱中，经过搅拌系统的搅拌，使矿浆分散均匀，然后向矿浆中注入加了浮选剂的水，继续搅拌，使注入的水与矿浆充分混合形成浆料，再在砂浆泵的作用下通过管道将浆料转移到浮选柱中进行分离作业，现有浮选装置可以将混合材料中的有价金属与石墨分离，但在分离过程中需要通过管道将混合了浮选剂和水的矿浆再转移到浮选柱中进行分离，这种方式在转移过程中有因操作不当或管道破损而造成浆料外泄的风险，从而产生安全风险和二次污染，并且在搅拌系统对矿浆进行搅拌分散的过程中，仅靠搅拌桨的作用，搅拌效率比较低，耗时比较长。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种一体式的回收锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的装置,以解决现有废旧锂离子电池浮选分离装置存在浆料外泄、二次污染的风险及耗时较久的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的具体技术方案如下：

一种锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置，包括浮选箱和料口端，浮选箱为两端封闭的圆筒形，呈轴心横向安装在支撑架上，浮选箱的轴心处设置有带扇片和搅拌杆的转动轴，浮选箱顶壁的下部设置有矿浆进口，浮选箱顶壁的外侧安装有与转动轴对应的电机，浮选箱底壁外侧的底部中间位置设置有带开关的沉沙出口，在垂直方向处于底部位置的浮选箱侧壁内部均布多个微孔发泡板，微孔发泡板通过管道外接空压机，料口端设置在浮选箱上部，二者互相联通，浮选箱下部设置有固定的支撑架。

进一步，所述料口端为上端封闭下端开口的矩形箱体，料口端的上表面设置有进水口，料口端的一侧壁设置有泡沫产品出口，料口端的下端与浮选箱的侧壁上端相连接，二者组成一个封闭的箱体。

进一步，所述搅拌杆上设置有多个Y型短杆。

进一步，所述浮选箱呈倾斜状安装在支撑架上，浮选箱的轴线与水平方向的夹角在5-20度之间。

本实用新型锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置的流程更简捷，使得其更加安全环保，扇片和搅拌杆的使用使得搅拌更加快速，从而整体的浮选耗时更短。

附图说明

图1为本实用新型锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置的结构示意图；

图2为本实用新型锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置图1的右视图；

图中标记说明：1、浮选箱；11、转动轴；12、扇片；13、电机；14、沉沙出口；15、微孔发泡板；16、管道；17、搅拌杆；18、矿浆进口；2、料口端；21、进水口；22、泡沫产品出口；3、支撑架。

具体实施方式

为了更好地了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型一种锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置做进一步详细的描述。

如图1所示，本实用新型锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置包括浮选箱1，浮选箱1上部设置有料口端2，浮选箱1下部设置有支撑架3。

浮选箱1为两端封闭的圆筒形，呈倾斜状安装在支撑架3上，浮选箱1的轴线与水平方向的夹角在5-20度之间，本实施例为8度，浮选箱1的轴心处设置有带扇片12和搅拌杆17的转动轴11，多个扇片12绕轴心从左端到右端错落均匀的固定安装在转动轴11上，在扇片12错落排列的间隙设置有多个搅拌杆17固定安装在转动轴11上，每条搅拌杆17上设置有多个Y型短杆，方便对物料进行更充分的打散，转动轴11带动扇片12和搅拌杆17的转动可以对浮选箱1中的物料进行搅拌，通过扇片12与搅拌杆17的配合可以对浮选箱17中的物料进行打散、混合的更快速、均匀，在浮选箱1顶壁的下部设置有矿浆进口18，可以通过矿浆进口18向浮选箱1中注入矿浆，浮选箱1顶壁外侧的中间位置设置有与转动轴11对应的电机13，电机13为转动轴11的转动提供动力，浮选箱1底壁外侧的底部中间位置设置有带开关的沉沙出口14，沉沙出口14的开关在浮选箱1工作时处于关闭状态，在垂直方向处于底部位置的浮选箱1侧壁内部均布多个微孔发泡板15，微孔发泡板15通过管道16外接空压机，空压机可以为微孔发泡板15传输压力空气，通过空压机的作用可使的微孔发泡板15鼓出小气泡。

料口端2为上端封闭下端开口的矩形箱体，料口端2的上表面设置有进水口21，通过进水口21可以向箱内注入浮选剂及清水，料口端2的一侧壁设置有泡沫产品出口22，浮选时产生的泡沫通过该出口排出，料口端2的下端与浮选箱1的侧壁上端相连接，二者互相联通，料口端2与浮选箱1连接组成一个封闭的箱体。

工作时，首先通过矿浆进口18向浮选箱1内注入经过预处理的废旧锂离子电池正负极混合材料矿浆，同时打开电机13使转动轴11带动其上的扇片12和搅拌杆17转动，对注入的矿浆进行搅拌使其分散均匀，此时浮选箱1底部的微孔发泡板15通过管道16外接的空压机也启动，向微孔发泡板15注入空气，因扇片12和搅拌杆17的搅动及未加入浮选剂，此时箱内并不会因为微孔发泡板15的作用而产生过多气泡，但通过微孔发泡板15的作用，可以协助转动轴11对矿浆的搅拌更彻底，也协助加快矿浆的分散，微孔发泡板15的持续作用还使得其不会被矿浆进入孔中而产生堵塞、损坏，然后，通过进水口21向浮选箱1内注入浮选剂和水，通过扇片12和搅拌杆17一段时间的搅拌后，使得矿浆和注入的浮选剂及水充分混合，此时关闭电机13，停止转动轴11的转动，外接了空压机的微孔发泡板15继续作用，此时从底部向浮选箱1内鼓入小气泡的易成型，不易破裂，进而形成泡沫，疏水性较强的负极材料—石墨随气泡上浮，最终成为泡沫产品，从泡沫产品出口22排出，而亲水性的正极材料在重力的作用下下沉到浮选箱1底部，成为沉沙，待浮选结束后，打开沉沙出口14的开关，使其从沉沙出口14排出，从而达到把锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料回收的目的。

本实用新型锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置流程简单，减少了流转的步骤及浆料转移管道的使用，防止因操作失误或其他意外比如管道16破裂而使得物料泄漏，避免了从而造成污染的风险，提高了环保及安全性，搅拌时扇片12和搅拌杆17的配合使用，缩短了矿浆打散和混合的耗时，更节约时间。

可以理解，本实用新型是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型所保护的范围内。

Claims (4)

1.一种锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置，其特征在于，其包括浮选箱(1)和料口端(2)，浮选箱(1)为两端封闭的圆筒形，呈轴心横向安装在支撑架(3)上，浮选箱(1)的轴心处设置有带扇片(12)和搅拌杆(17)的转动轴(11)，浮选箱(1)顶壁的下部设置有矿浆进口(18)，浮选箱(1)顶壁的外侧安装有与转动轴(11)对应的电机(13)，浮选箱(1)底壁外侧的底部中间位置设置有带开关的沉沙出口(14)，在垂直方向处于底部位置的浮选箱(1)侧壁内部均布多个微孔发泡板(15)，微孔发泡板(15)通过管道(16)外接空压机，料口端(2)设置在浮选箱(1)上部，二者互相联通，浮选箱(1)下部设置有固定的支撑架(3)。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置，其特征在于，所述料口端(2)为上端封闭下端开口的矩形箱体，料口端(2)的上表面设置有进水口(21)，料口端(2)的一侧壁设置有泡沫产品出口(22)，料口端(2)的下端与浮选箱(1)的侧壁上端相连接，二者组成一个封闭的箱体。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置，其特征在于，所述搅拌杆(17)上设置有多个Y型短杆。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池废料中磷酸锰铁锂正极材料的回收装置，其特征在于，所述浮选箱(1)呈倾斜状安装在支撑架(3)上，浮选箱(1)的轴线与水平方向的夹角在5-20度之间。