CN221287140U - 一种正极材料跑滤回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种正极材料跑滤回收系统，用于安装在压滤机上，包括：洗布水槽，用于冲洗所述压滤机的滤布并收集洗液；浆液集液罐，与所述洗布水槽的排液口连通；滤液集液罐，通过管路连接在所述压滤机的出液端；过滤机，分别与所述浆液集液罐和所述滤液集液罐的排浆口管路连接，并对接收到的浆液进行固液分离；其中，所述过滤机具有过滤精度不大于3μm的微孔筛网。本实用新型实现了压滤机跑滤物料的回收，以及滤液和浆液的循环利用。此外，当压滤机初始过滤出的滤液浓度较低时，滤液集液罐还能够将收集到的初始滤液回打至水洗釜，以节省水洗用水并提高固体物料的回收率。

Description

一种正极材料跑滤回收系统

技术领域

本实用新型涉及压滤设备跑滤物料回收技术领域，更具体地，涉及一种正极材料跑滤回收系统。

背景技术

在高镍三元正极材料制备过程中，需要通过水洗的工艺降低材料中的残锂，水洗后的物料经过压滤的方式达到固液分离的目的。立式压滤机是一种高效、节能、自动化程度高的固液分离设备，其基本原理是滤板水平和上下叠置，形成一组滤室；浆料通过进料管进入每个滤室，滤液通过滤布进入滤液收集器，最后通过排放管排出，过滤出来的物料被收集在滤布表面，形成了滤饼；压滤机的滤室中增设弹性橡胶隔膜，滤饼通过高压水借助橡胶隔膜压缩滤饼，并经过气吹作用后物料的水分达到了最佳程度；气吹过程完成后，板框组件打开，滤布驱动机构开始运行，滤布上的滤饼从压滤机两端排出，滤布通过纯水冲洗表面残留料渣。

立式压滤机虽然能高效完成固液分离，但是其滤布精度有限存在跑滤情况，卸完滤饼的滤布上粘连较多正极材料，导致滤液、清洗完滤布的水中均含有较多的正极材料，造成物料的成本浪费，因此如何有效的提高物料的回收率成为本领域亟需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能够有效的提高物料的回收率的正极材料跑滤回收系统。

本实用新型提供了一种正极材料跑滤回收系统，用于安装在压滤机上，包括：洗布水槽，用于冲洗所述压滤机的滤布并收集洗液；浆液集液罐，与所述洗布水槽的排液口连通；滤液集液罐，通过管路连接在所述压滤机的出液端；过滤机，分别与所述浆液集液罐和所述滤液集液罐的排浆口管路连接，并对接收到的浆液进行固液分离；其中，所述过滤机具有过滤精度不大于3μm的微孔筛网。

可选地，所述微孔筛网的过滤精度不大于1μm。

可选地，所述正极材料跑滤回收系统还包括：第一管道除铁器，所述第一管道除铁器设置在连接于所述浆液集液罐和所述过滤机之间的管路上，用于吸附所述浆液内的磁性物质。

可选地，所述正极材料跑滤回收系统还包括：浓缩设备，所述浓缩设备设置在所述浆液集液罐和所述过滤机之间，用以提高所述浆液集液罐向所述过滤机的供料浓度。

可选地，所述浓缩设备内设置有离子浓度检测仪，用以检测所述浓缩设备内的离子浓度。

可选地，所述正极材料跑滤回收系统还包括滤水集液罐和清洗装置，所述滤水集液罐的进液口与过滤机的排液口管路连接，以收集所述过滤机分离出的滤水；所述清洗装置与所述滤水集液罐管路连接，并利用所述滤水集液罐内的所述滤水清洗所述滤布，清洗滤布后的洗后水流入所述洗布水槽。

可选地，所述正极材料跑滤回收系统还包括：PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与所述滤液集液罐排浆口的电磁阀、所述浆液集液罐排浆口的电磁阀、所述滤水集液罐排液口的电磁阀、所述离子浓度检测仪、所述过滤机电连接。

可选地，所述正极材料跑滤回收系统还包括：第二管道除铁器，所述第二管道除铁器设置在连接于所述滤水集液罐的出水管路上，用于吸附所述清洗装置用水内的磁性物质。

可选地，所述滤液集液罐的排浆口还可与水洗釜连通，所述水洗釜为所述压滤机的前序设备。

可选地，所述正极材料跑滤回收系统还包括：振动干燥设备，所述振动干燥设备用于接收并干燥所述过滤机排出的固体物料和所述压滤机的滤饼。

可选地，所述正极材料跑滤回收系统还包括：震动输送机，所述震动输送机设置在所述振动干燥设备和所述过滤机之间，将所述过滤机排出的固体物料震动输送至所述振动干燥设备。

根据本实用新型公开的技术内容，具有如下有益效果：

本实用新型提供的正极材料跑滤回收系统，在压滤机的出液端增设滤液集液罐用于存储压滤机流出的滤液，在洗布水槽的出水口增设浆液集液罐用于收集洗布水槽流出的洗液；并用过滤机对收集的浆液(滤液和洗液的混合物)进行固液分离以回收压滤机跑滤的物料；过滤机具有过滤精度不大于3μm的微孔筛网，从而可以有效的回收跑滤的正极材料。为了提高回收的正极材料的纯度，还可以在管道中设置除铁器，有效去除磁性杂质，提高回收产品的品质。

除此之外，还可以将过滤机分离出的滤水收集后可用于清洗滤布；经过上述运转过程进一步实现了压滤机跑滤物料的回收，以及滤液和浆液的循环利用。此外，当压滤机初始过滤出的滤液浓度较低时，滤液集液罐还能够将收集到的初始滤液回打至水洗釜，以节省水洗用水并提高固体物料的回收率。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型的正极材料跑滤回收系统图。

图2为本实用新型的正极材料跑滤回收系统工艺流程图。

附图标记说明：1、立式压滤机；2、滤液集液罐；3、浆液集液罐；41、第一管道除铁器；42、第二管道除铁器；51、第一隔膜泵；52、第二隔膜泵；53、第三隔膜泵；6、过滤机；7、滤水集液罐；8、喷淋头；9、洗布水槽；10、振动干燥设备；11、滤布；12、震动输送机。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参见图1，本实施例公开了一种正极材料跑滤回收系统，包括：压滤机1、滤液集液罐2、浆液集液罐3、第一管道除铁器41、第二管道除铁器42、第一隔膜泵51、第二隔膜泵52、第三隔膜泵53、过滤机6、滤水集液罐7、洗布水槽9、振动干燥设备10、震动输送机12、水洗釜(图中未示出)和清洗装置。在本实施例中，压滤机1选用立式压滤机，其由液压系统、挤压系统、气吹系统、输送排料系统及清洗系统组成。

水洗釜的出料口与压滤机1的进料口连接。洗布水槽9设置在压滤机1一侧，清洗装置设置在洗布水槽9附近，以在洗布水槽9内清洗压滤机1的滤布11，在本实施例中清洗装置包括喷淋头8，喷淋头8喷水以对滤布11进行冲洗，冲洗滤布后的洗液全部流入至洗布水槽9内被其收集并通过管路输送至与其连接的浆液集液罐3之中，需要说明的是洗布水槽9的排液口高于浆液集液罐3的进液口，洗布水槽9内的洗液在重力作用下自行流入浆液集液罐3内。浆液集液罐3内的洗液具有一定量的固含量，将浆液集液罐3的排液口与过滤机6的进液口之间通过管路连接，以向过滤机6输送洗液，进行固液分离。

进一步地，浆液集液罐3和过滤机6之间的管路上还依次设置有第一管道除铁器41和第一隔膜泵51，第一管道除铁器41用于吸附浆液内的磁性物质，经第一管道除铁器41吸附磁性物质后的浆液(洗液)被第一隔膜泵51泵至过滤机6内。

滤液集液罐2通过管路连接在压滤机1的出液端，以收集压滤机1流出的滤液。滤液集液罐2的一个排液口与水洗釜管路连接，以将收集到的初始滤液回打至水洗釜，节省水洗用水并提高滤液内的固体物料回收率。滤液集液罐2的另一个排液口与过滤机6的进液口之间通过管路连接，该管路上设置有第二隔膜泵52，第二隔膜泵52将滤液集液罐2内的滤液泵至过滤机6内。

过滤机6对滤液集液罐2内的浆液(滤液)和浆液集液罐3的浆液(洗液)进行固液分离；分离后的固体物料排入震动输送机12并通过震动输送机12输送至振动干燥设备10进行干燥；当然，振动干燥设备10还用于干燥压滤机1压出的滤饼。滤水集液罐7的进液口与过滤机6的排液口管路连接，分离后的滤水通过管路输送至滤水集液罐7之中存储，滤水集液罐7的出液口与喷淋头8通过管路连接，该条管路上依次设置有第二管道除铁器42和第三隔膜泵53，经第二管道除铁器42吸附磁性物质后的滤水被第三隔膜泵53泵至喷淋头8，使用过滤回收的滤水清洗滤布11，清洗滤布11的滤水流入洗布水槽9再次循环利用。在本实施例中，过滤机6优选为具有1um过滤精度的微孔筛网的微滤机，微滤机还设有转鼓，在过滤时，通过转鼓的转动和反冲水的作用力，使微孔筛网得到及时的清洁。

进一步地，为了提高过滤机6的工作效率，在浆液集液罐3和过滤机6之间设置有浓缩设备(图中未示出)，浓缩设备为浓缩池，浓缩池内设置絮凝剂，清液进入滤水集液罐7，浓液进入过滤机6用以提高浆液集液罐3向过滤机6的供料浓度。浓缩设备内设置有离子浓度检测仪，用以检测浓缩设备内的离子浓度。当然，在一些实施例中，浓缩设备也可设置在滤液集液罐2和过滤机6之间。

进一步地，回收系统还包括：PLC控制系统，PLC控制系统分别与滤液集液罐2排液口的电磁阀、浆液集液罐3排液口的电磁阀、滤水集液罐7排液口的电磁阀、离子浓度检测仪、过滤机6电连接。具体地，PLC控制系统，与滤液集液罐2、浆液集液罐3排液口的电磁阀连接，控制液体进入过滤机6，PLC控制系统还与滤水集液罐7的排液口连接，控制滤水是否进入洗布水槽9，使回收系统自动化程度高。离子浓度检测仪与PLC联控，当达到排放阈值时，PLC控制隔膜泵将浓缩液泵入过滤机6，并启动过滤机6进行过滤，达不到排放阈值，不启动过滤机6。

工作原理：

参见图2，正极材料与水按一定比例在水洗釜进行搅拌，搅拌均匀的浆料输运至压滤机1，压滤机1内部浆料通过相互挤压作用，浆料中的大部分水透过滤布11流至滤液集液罐2，滤液集液罐2的滤液通过第二隔膜泵52输送至过滤机6进行固液分离。

压滤机1经过挤压和气吹后形成滤饼，滤饼含水量达到3％左右，滤饼通过震动输送机12输送至振动干燥设备10，卸完滤饼后滤布11表面仍粘连较多物料，需要通过喷淋头8清洗滤布11，清洗后的浆液储存至洗布水槽9，洗布水槽9浆料自流至浆液集液罐3，浆液集液罐3中浆液经过第一管道除铁器41和第一隔膜泵51运输至过滤机6，浆液在过滤机6内通过高精度过滤器进行固液分离，过滤的物料通过震动输送机12回掺至振动干燥设备10实现物料回收，过滤的滤水储存至滤水集液罐7，滤水集液罐7内的滤水经过第二管道除铁器42和第三隔膜泵53泵至喷淋头8用于清洗滤布11实现滤水循环利用。

综上，本实用新型提供的正极材料跑滤回收系统，压滤机跑滤的滤液和洗布形成的浆液，通过增加滤液集液罐2和浆液集液罐3进行收集和储存，通过增加管道除铁器有效吸附浆料磁性异物提升浆料良率，收集的滤液和浆料经过精密微滤机快速实现物料的拦截和水的过滤，拦截的物料含水量约3～6％且金属异物含量符合要求可以回收使用，过滤的水储存至滤水集液罐用于清洗滤布，实现水循环利用。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种正极材料跑滤回收系统，其特征在于，用于安装在压滤机上，包括：

洗布水槽，用于冲洗所述压滤机的滤布并收集洗液；

浆液集液罐，与所述洗布水槽的排液口连通；

滤液集液罐，通过管路连接在所述压滤机的出液端；

过滤机，分别与所述浆液集液罐和所述滤液集液罐的排浆口管路连接，并对接收到的浆液进行固液分离；其中，所述过滤机具有过滤精度不大于3μm的微孔筛网。

2.根据权利要求1所述的正极材料跑滤回收系统，其特征在于，所述正极材料跑滤回收系统还包括：

第一管道除铁器，所述第一管道除铁器设置在连接于所述浆液集液罐和所述过滤机之间的管路上，用于吸附所述浆液内的磁性物质。

3.根据权利要求1或2所述的正极材料跑滤回收系统，其特征在于，所述正极材料跑滤回收系统还包括：

浓缩设备，所述浓缩设备设置在所述浆液集液罐和所述过滤机之间，用以提高所述浆液集液罐向所述过滤机的供料浓度。

4.根据权利要求3所述的正极材料跑滤回收系统，其特征在于，所述浓缩设备内设置有离子浓度检测仪，用以检测所述浓缩设备内的离子浓度。

5.根据权利要求4所述的正极材料跑滤回收系统，其特征在于，所述正极材料跑滤回收系统还包括滤水集液罐和清洗装置，所述滤水集液罐的进液口与过滤机的排液口管路连接，以收集所述过滤机分离出的滤水；所述清洗装置与所述滤水集液罐管路连接，并利用所述滤水集液罐内的所述滤水清洗所述滤布，清洗滤布后的洗后水流入所述洗布水槽。

6.根据权利要求5所述的正极材料跑滤回收系统，其特征在于，所述正极材料跑滤回收系统还包括：

PLC控制系统，所述PLC控制系统分别与所述滤液集液罐排浆口的电磁阀、所述浆液集液罐排浆口的电磁阀、所述滤水集液罐排液口的电磁阀、所述离子浓度检测仪、所述过滤机电连接。

7.根据权利要求5所述的正极材料跑滤回收系统，其特征在于，所述正极材料跑滤回收系统还包括：

第二管道除铁器，所述第二管道除铁器设置在连接于所述滤水集液罐的出水管路上，用于吸附所述清洗装置用水内的磁性物质。

8.根据权利要求1或2所述的正极材料跑滤回收系统，其特征在于，所述滤液集液罐的排浆口还可与水洗釜连通，所述水洗釜为所述压滤机的前序设备。

9.根据权利要求1或2所述的正极材料跑滤回收系统，其特征在于，所述正极材料跑滤回收系统还包括：

振动干燥设备，所述振动干燥设备用于接收并干燥所述过滤机排出的固体物料和所述压滤机的滤饼。

10.根据权利要求9所述的正极材料跑滤回收系统，其特征在于，所述正极材料跑滤回收系统还包括：

震动输送机，所述震动输送机设置在所述振动干燥设备和所述过滤机之间，将所述过滤机排出的固体物料震动输送至所述振动干燥设备。