本發(fā)明涉及一種酸堿處理的設(shè)備，具體涉及一種硅負(fù)極材料強(qiáng)酸堿處理的小型設(shè)備。

背景技術(shù)：

硅材料作為鋰離子電池負(fù)極材料，具有最高的理論比容量4200mah/g，一直受到人們的青睞，然而在充放電過(guò)程中，硅負(fù)極材料會(huì)產(chǎn)生巨大的體積膨脹效應(yīng)，容易導(dǎo)致電極材料的粉化、脫落，這嚴(yán)重影響了硅負(fù)極材料的電化學(xué)性能。針對(duì)硅負(fù)極材料體積膨脹效應(yīng)的缺點(diǎn)，有許多改良的方法，其中對(duì)硅負(fù)極材料進(jìn)行強(qiáng)酸、強(qiáng)堿處理是一種有效的方法。通過(guò)強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的腐蝕造孔，可以有效的緩解硅負(fù)極材料的體積膨脹效應(yīng)。然而在實(shí)際腐蝕處理的過(guò)程中，不但要實(shí)現(xiàn)酸堿溶液與硅負(fù)極材料的反應(yīng)與分離，還要實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、廢液進(jìn)行回收、凈化處理，從而達(dá)到安全、環(huán)保的排放目的。

目前在一些中小型實(shí)驗(yàn)中，由于原材料的使用量不多，如果使用大型設(shè)備，不但占地體積大，而且成本高昂，導(dǎo)致人力、物力浪費(fèi)。而如果采用一些微小設(shè)備，則往往需要不同的工藝步驟和設(shè)備，不但工藝復(fù)雜、設(shè)備多、而且操作繁瑣，耗時(shí)耗力，并且對(duì)材料處理效率低，對(duì)廢氣、廢液的處理也難以完全，容易造成環(huán)境的污染和破壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，現(xiàn)提供一些中小批量的硅負(fù)極材料強(qiáng)酸、強(qiáng)堿處理，提供了一種可以連續(xù)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)酸堿溶液與硅負(fù)極材料的反應(yīng)與分離以及廢液、甚至廢氣回收凈化處理的硅負(fù)極材料強(qiáng)酸堿處理的小型設(shè)備。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種硅負(fù)極材料強(qiáng)酸堿處理的小型設(shè)備，其創(chuàng)新點(diǎn)在于：包括支架、反應(yīng)裝置、收料裝置和液體回收處理裝置，所述反應(yīng)裝置固定安裝在支架上端部，所述收料裝置固定安裝在反應(yīng)裝置的下端部，所述液體回收處理裝置固定安裝在收料裝置的下端部；

所述液體回收處理裝置包括液體回收處理箱體、管道a、抽濾真空泵和液體回收口，所述液體回收處理箱體通過(guò)管道a連接有一抽濾真空泵，所述液體回收處理箱體的下端部還開(kāi)設(shè)有一液體回收口。

進(jìn)一步的，所述反應(yīng)裝置包括反應(yīng)箱體、進(jìn)料口、電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、攪拌槳、排氣口和排氣管道，所述反應(yīng)箱體固定安裝在支架上，所述電機(jī)固定安裝在反應(yīng)箱體的上端部，所述轉(zhuǎn)軸的一端與電機(jī)相連接，所述轉(zhuǎn)軸的另一端與攪拌槳進(jìn)行固定連接，所述轉(zhuǎn)軸與攪拌槳均放置在反應(yīng)箱體的內(nèi)端部，所述反應(yīng)箱體的上端部一側(cè)還固定安裝有一進(jìn)料口，所述進(jìn)料口的下端部還固定安裝有一進(jìn)料閥門。

進(jìn)一步的，所述收料裝置包括收料釜、收料出口和過(guò)濾裝置，所述收料釜的進(jìn)口端與反應(yīng)箱體的出口端進(jìn)行固定連接，所述收料釜的底端部側(cè)邊固定連接有一收料出口，所述收料出口上固定安裝有一收料閥門，所述收料釜的底端部固定安裝有過(guò)濾裝置。

進(jìn)一步的，所述收料釜的出口端與液體回收處理箱體的進(jìn)口端進(jìn)行固定連接，所述反應(yīng)箱體的上端部固定連接有一排氣管道，所述排氣管道的另一端與液體回收處理箱體相連接。

進(jìn)一步的，所述反應(yīng)箱體的出料端與收料釜的進(jìn)料端之間還安裝有一閥門b，所述液體回收口上還固定安裝有一液體回收處理閥門，所述排氣口上還固定安裝有一排氣口閥門，所述管道a上還固定安裝有一真空泵連接閥門。

進(jìn)一步的，所述過(guò)濾裝置選用過(guò)濾網(wǎng)、過(guò)濾板和過(guò)濾膜中的一種。

進(jìn)一步的，所述排氣管道與液體回收處理箱體底部的距離為20-30cm。

本發(fā)明的有益效果如下：

（1）本發(fā)明的設(shè)備可以滿足對(duì)硅負(fù)極材料的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿處理，能夠滿足連續(xù)強(qiáng)酸堿溶液與硅負(fù)極材料的反應(yīng)與分離以及廢液、廢氣回收處理，具有操作簡(jiǎn)單、處理效率高、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)。

（2）本發(fā)明的設(shè)備能夠時(shí)刻觀察液面變化情況，具有抗腐蝕能力強(qiáng)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)過(guò)濾裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)一些材料的粒徑可調(diào)的目的。

（3）本發(fā)明設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，體積小、質(zhì)量輕，成本低廉，具有拆卸方便、維修簡(jiǎn)單、清洗容易的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。

如圖1所示為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖，一種硅負(fù)極材料強(qiáng)酸堿處理的小型設(shè)備，包括支架13、反應(yīng)裝置、收料裝置和液體回收處理裝置，反應(yīng)裝置固定安裝在支架13上端部，收料裝置固定安裝在反應(yīng)裝置的下端部，液體回收處理裝置固定安裝在收料裝置的下端部；可行的，收料裝置與反應(yīng)裝置通過(guò)螺紋管道進(jìn)行可拆卸式連接，所述收料裝置與液體回收處理裝置通過(guò)螺紋管道進(jìn)行可拆卸式連接。

液體回收處理裝置包括液體回收處理箱體15、管道a151、抽濾真空泵16和液體回收口171，液體回收處理箱體15通過(guò)管道a151連接有一抽濾真空泵16，液體回收處理箱體15的下端部還開(kāi)設(shè)有一液體回收口171。

反應(yīng)裝置包括反應(yīng)箱體7、進(jìn)料口1、電機(jī)2、轉(zhuǎn)軸6、攪拌槳61、排氣口4和排氣管道5，反應(yīng)箱體7固定安裝在支架13上，電機(jī)2固定安裝在反應(yīng)箱體7的上端部，轉(zhuǎn)軸6的一端與電機(jī)2相連接，轉(zhuǎn)軸6的另一端與攪拌槳61進(jìn)行固定連接，轉(zhuǎn)軸6與攪拌槳61均放置在反應(yīng)箱體7的內(nèi)端部，反應(yīng)箱體7的上端部一側(cè)還固定安裝有一進(jìn)料口1，進(jìn)料口1的下端部還固定安裝有一進(jìn)料閥門3。

收料裝置包括收料釜9、收料出口101和過(guò)濾裝置12，收料釜9的進(jìn)口端與反應(yīng)箱體7的出口端進(jìn)行固定連接，收料釜9的底端部側(cè)邊固定連接有一收料出口101，收料出口101上固定安裝有一收料閥門10，收料釜9的底端部固定安裝有過(guò)濾裝置12，過(guò)濾裝置12選用過(guò)濾網(wǎng)、過(guò)濾板和過(guò)濾膜中的一種，本發(fā)明的設(shè)備能夠時(shí)刻觀察液面變化情況，具有抗腐蝕能力強(qiáng)，可以通過(guò)調(diào)節(jié)過(guò)濾裝置12實(shí)現(xiàn)對(duì)一些材料的粒徑可調(diào)的目的。

收料釜9的出口端與液體回收處理箱體15的進(jìn)口端進(jìn)行固定連接，反應(yīng)箱體7的上端部固定連接有一排氣管道5，排氣管道5的另一端與液體回收處理箱體15相連接，排氣管道5與液體回收處理箱體15底部的距離為20-30cm。

反應(yīng)箱體7的出料端與收料釜9的進(jìn)料端之間還安裝有一閥門b8，液體回收口171上還固定安裝有一液體回收處理閥門17，排氣口4上還固定安裝有一排氣口閥門41，管道a151上還固定安裝有一真空泵連接閥門14。

本發(fā)明的設(shè)備可以滿足對(duì)硅負(fù)極材料的強(qiáng)酸、強(qiáng)堿處理，能夠滿足連續(xù)強(qiáng)酸堿溶液與硅負(fù)極材料的反應(yīng)與分離以及廢液、廢氣回收處理，具有操作簡(jiǎn)單、處理效率高、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，體積小、質(zhì)量輕、成本低廉，具有拆卸方便、維修簡(jiǎn)單、清洗容易的優(yōu)點(diǎn)。

使用方法：

首先在液體回收處理箱體15中，加入naoh和ca(oh)2的混合溶液，使得混合溶液剛好沒(méi)過(guò)排氣管道5的底端部，然后關(guān)閉排氣口閥門41，打開(kāi)排氣管道閥門11，通過(guò)進(jìn)料口1，將10l質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為5wt%hf和10wt%hno3混合溶液加入到反應(yīng)箱體7中，并加入500ml的無(wú)水乙醇，然后再加入5kg粒徑為20-50um的硅粉，并關(guān)閉進(jìn)料閥門3，然后將電機(jī)2打開(kāi)，設(shè)定攪拌槳61和轉(zhuǎn)軸6的轉(zhuǎn)速和時(shí)間，待反應(yīng)結(jié)束以后，關(guān)閉電機(jī)2，然后打開(kāi)排氣口閥門4、閥門b8和真空泵連接閥門14，同時(shí)關(guān)閉排氣管道閥門11，開(kāi)啟抽濾真空泵16，注意觀察收料釜9的液面變化情況，當(dāng)過(guò)濾完成以后，關(guān)閉抽濾真空泵16和真空泵連接閥門14，然后打開(kāi)收料閥門10，進(jìn)行物料收集，最后打開(kāi)液體回收處理閥門17，回收液體。

上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。