基于水力摇床的预处理装置的制作方法

本申请涉及废旧锂电池回收，具体而言，本申请涉及一种基于水力摇床的预处理装置。

背景技术：

1、锂离子电池与普通电池相比，因其能量密度高、循环寿命长、无记忆效应等特点，故在手机、笔记本电脑等方面已经得到迅速普及，而且在新能源汽车上的应用也得到了快速的发展；与此同时，随着锂离子电池需求和应用量的快速增长，不可避免地将产生大量的退役锂离子电池，即需报废处理的废旧锂离子电池。

2、废旧锂离子电池中主要含有外包装物、电解液、正极极片、负极极片以及塑料膜。目前废旧锂离子电池回收过程一般采用破碎-分选-热分解-再分选-除杂-沉淀-置换的步骤来实现回收。在经过再分选步骤后得到的黑色混合物，一般称为“黑粉”。在废旧锂离子电池回收中，黑粉是将废旧锂离子电池整体破碎后，经过前处理得到的，这样必然导致黑粉中除了包括主要成分负极活性材料、磷酸铁锂、氟化锂外，还会包括少量正极极片中的铝和负极极片中的铜。锂电池废料锂含量低，铜铝等金属单质杂质含量高(铜铝含量占比≥5％)，导致后续湿法回收辅料消耗增加(大于15％、)、操作难以控制(浸出过程中冒槽等现象)、除杂程序多(初步除铜、深度除铜；初步除铝、深度除铝)、有价元素的损失大(锂损失≥5％～10％、磷损失≥10％)；导致材料回收再生过程中成本偏高、锂的回收率低，企业的经营效益差。

3、综上所述，现有技术中黑粉的处理方式存在有价元素回收率较低、回收成本过高的技术问题。

技术实现思路

1、本申请针对现有方式的缺点，提出一种基于水力摇床的预处理装置，用以解决现有技术存在的有价元素回收率较低、回收成本过高的技术问题。

2、本申请实施例提供了一种基于水力摇床的预处理装置，包括混合黑粉制浆槽、水力摇床、矿浆系统、粉浆系统、压滤机系统以及循环水储罐；

3、其中，所述混合黑粉制浆槽与所述水力摇床连接，所述水力摇床分别与所述矿浆系统、所述粉浆系统连接，所述矿浆系统和所述粉浆系统均与所述压滤机系统连接，所述压滤机系统与所述循环水储罐连接，所述循环水储罐分别与所述混合黑粉制浆槽、所述水力摇床连接。

4、在本申请的一些实施例中，所述水力摇床具有给料口和给水口，所述给料口和所述给水口位于所述水力摇床的上游，所述给料口分别与所述混合黑粉制浆槽、所述循环水储罐连接，所述给水口与所述循环水储罐连接。

5、在本申请的一些实施例中，还包括高位槽和第一输送泵，所述混合黑粉制浆槽通过所述第一输送泵与所述高位槽连接，所述高位槽与所述水力摇床的给料口连接。

6、在本申请的一些实施例中，所述水力摇床中床头与床尾的高度差不大于10厘米，所述床头两侧的高度差不大于10厘米，冲程不小于16毫米且不大于30毫米，冲次不小于200次每分且不大于250次每分，给料量不小于1千克每分且不大于10千克每分，给料口冲水量不小于1升每分且不大于50升每分，给水口冲水量不小于1升每分且不大于50升每分。

7、在本申请的一些实施例中，所述粉浆系统包括磷酸铁锂黑粉槽和第二输送泵，所述压滤机系统包括第一压滤机，所述水力摇床与所述磷酸铁锂黑粉槽连接，所述磷酸铁锂黑粉槽通过所述第二输送泵与所述第一压滤机连接，所述第一压滤机与所述循环水储罐连接。

8、在本申请的一些实施例中，所述矿浆系统包括铜粒矿浆槽、铝粒矿浆槽、第三输送泵和第四输送泵，所述压滤机系统包括第二压滤机和第三压滤机，所述水力摇床分别与所述铜粒矿浆槽、所述铝粒矿浆槽连接，所述铜粒矿浆槽通过所述第三输送泵与所述第二压滤机连接，所述铝粒矿浆槽通过所述第四输送泵与所述第三压滤机连接，所述第二压滤机、所述第三压滤机均与所述循环水储罐连接。

9、在本申请的一些实施例中，所述矿浆系统包括铜铝混合槽和第五输送泵，所述压滤机系统包括第四压滤机，所述水力摇床与所述铜铝混合槽连接，所述铜铝混合槽通过所述第五输送泵与所述第四压滤机连接，所述第四压滤机与所述循环水储罐连接。

10、在本申请的一些实施例中，还包括第六输送泵，所述循环水储罐通过所述第六输送泵分别与所述混合黑粉制浆槽、所述水力摇床连接。

11、在本申请的一些实施例中，还包括破碎系统和筛分系统，所述破碎系统的下料口与所述筛分系统的上料口连接，所述筛分系统的下料口分别与所述破碎系统的上料口、所述混合黑粉制浆槽连接。

12、在本申请的一些实施例中，所述筛分系统包括筛网，所述筛网的粒度不小于50目且不大于300目。

13、本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果包括：本申请实施例利用混合黑粉中铜粒、铝粒和磷酸铁锂的密度差值较大，通过水力摇床分离铜粒、铝粒和磷酸铁锂粉，混合黑粉在重力和水力冲击的共同作用下一步分离，得到铜粒矿浆、铝粒矿浆、磷酸铁锂黑粉浆；在通过压滤系统固液分离后，既可以将清水收集进行循环使用，又可以得到高品质的铜粒、铝粒和磷酸铁锂黑粉。从而降低了磷酸铁锂黑粉中的铜铝杂质含量，降低了后续湿法回收成本，提高了有价元素的回收率，增加了经济效益。

14、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

技术特征：

1.一种基于水力摇床的预处理装置，其特征在于，包括混合黑粉制浆槽、水力摇床、矿浆系统、粉浆系统、压滤机系统以及循环水储罐；

2.根据权利要求1所述的基于水力摇床的预处理装置，其特征在于，所述水力摇床具有给料口和给水口，所述给料口和所述给水口位于所述水力摇床的上游，所述给料口分别与所述混合黑粉制浆槽、所述循环水储罐连接，所述给水口与所述循环水储罐连接。

3.根据权利要求2所述的基于水力摇床的预处理装置，其特征在于，还包括高位槽和第一输送泵，所述混合黑粉制浆槽通过所述第一输送泵与所述高位槽连接，所述高位槽与所述水力摇床的给料口连接。

4.根据权利要求2所述的基于水力摇床的预处理装置，其特征在于，所述水力摇床中床头与床尾的高度差不大于10厘米，所述床头两侧的高度差不大于10厘米，冲程不小于16毫米且不大于30毫米，冲次不小于200次每分且不大于250次每分，给料量不小于1千克每分且不大于10千克每分，给料口冲水量不小于1升每分且不大于50升每分，给水口冲水量不小于1升每分且不大于50升每分。

5.根据权利要求1所述的基于水力摇床的预处理装置，其特征在于，所述粉浆系统包括磷酸铁锂黑粉槽和第二输送泵，所述压滤机系统包括第一压滤机，所述水力摇床与所述磷酸铁锂黑粉槽连接，所述磷酸铁锂黑粉槽通过所述第二输送泵与所述第一压滤机连接，所述第一压滤机与所述循环水储罐连接。

6.根据权利要求5所述的基于水力摇床的预处理装置，其特征在于，所述矿浆系统包括铜粒矿浆槽、铝粒矿浆槽、第三输送泵和第四输送泵，所述压滤机系统包括第二压滤机和第三压滤机，所述水力摇床分别与所述铜粒矿浆槽、所述铝粒矿浆槽连接，所述铜粒矿浆槽通过所述第三输送泵与所述第二压滤机连接，所述铝粒矿浆槽通过所述第四输送泵与所述第三压滤机连接，所述第二压滤机、所述第三压滤机均与所述循环水储罐连接。

7.根据权利要求5所述的基于水力摇床的预处理装置，其特征在于，所述矿浆系统包括铜铝混合槽和第五输送泵，所述压滤机系统包括第四压滤机，所述水力摇床与所述铜铝混合槽连接，所述铜铝混合槽通过所述第五输送泵与所述第四压滤机连接，所述第四压滤机与所述循环水储罐连接。

8.根据权利要求1所述的基于水力摇床的预处理装置，其特征在于，还包括第六输送泵，所述循环水储罐通过所述第六输送泵分别与所述混合黑粉制浆槽、所述水力摇床连接。

9.根据权利要求1所述的基于水力摇床的预处理装置，其特征在于，还包括破碎系统和筛分系统，所述破碎系统的下料口与所述筛分系统的上料口连接，所述筛分系统的下料口分别与所述破碎系统的上料口、所述混合黑粉制浆槽连接。

10.根据权利要求9所述的基于水力摇床的预处理装置，其特征在于，所述筛分系统包括筛网，所述筛网的粒度不小于50目且不大于300目。

技术总结本技术提供了一种基于水力摇床的预处理装置。基于水力摇床的预处理装置包括混合黑粉制浆槽、水力摇床、矿浆系统、粉浆系统、压滤机系统以及循环水储罐；其中，所述混合黑粉制浆槽与所述水力摇床连接，所述水力摇床分别与所述矿浆系统、所述粉浆系统连接，所述矿浆系统和所述粉浆系统均与所述压滤机系统连接，所述压滤机系统与所述循环水储罐连接，所述循环水储罐分别与所述混合黑粉制浆槽、所述水力摇床连接。本申请实施例利用混合黑粉中铜粒、铝粒和磷酸铁锂的密度差值较大，通过水力摇床分离铜粒、铝粒和磷酸铁锂粉。从而降低了磷酸铁锂黑粉中的铜铝杂质含量，降低了后续湿法回收成本，提高了有价元素的回收率，增加了经济效益。技术研发人员：舒绍明,廖从银,张行祥受保护的技术使用者：骆驼集团资源循环襄阳有限公司技术研发日：20231122技术公布日：2024/7/23