本發(fā)明涉及電池回收，具體為一種三元電池濕法除鋁回收反應(yīng)釜及回收方法。

背景技術(shù)：

1、三元電池在生命周期結(jié)束和受到損壞且無(wú)法修復(fù)后，三元電池需進(jìn)行合理的處置和回收，緩解資源緊張，消除環(huán)境污染。

2、如申請(qǐng)?zhí)枮椤癱n115863816a”所公開的“一種濕法選擇回收廢舊三元鋰電池中鋰的方法及裝置”，通過(guò)設(shè)置有進(jìn)料組件，在進(jìn)行提鋰劑進(jìn)料時(shí)，將提鋰劑放置于各個(gè)進(jìn)料框，繼而啟動(dòng)二號(hào)電機(jī)，二號(hào)電機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸和聯(lián)動(dòng)桿帶動(dòng)進(jìn)料框在旋轉(zhuǎn)槽的內(nèi)壁滑動(dòng)，從而將提鋰劑均勻的灑落至各個(gè)區(qū)域劃分框之間，從而初步提高提鋰劑的分布均勻性，進(jìn)料框由外向內(nèi)逐漸變小，區(qū)域劃分框之間的存儲(chǔ)空間由外向內(nèi)也是逐漸變小，通過(guò)該種進(jìn)料方式，使得三元正極粉材料和提鋰劑的配比處于一個(gè)均值，從而確保提鋰劑和三元正極粉材料之間的提鋰均勻性。

3、上述所使用的裝置在浸出鋰時(shí)，其中鋰會(huì)不僅粘附在壁內(nèi)，在混合溶液所浸沒的任何區(qū)域都會(huì)出現(xiàn)鋰粘附的情況，在上述裝置的攪拌結(jié)構(gòu)和位置同樣會(huì)有鋰的生成，基于鋰生成時(shí)的動(dòng)態(tài)平衡，黏附在浸沒位置的鋰會(huì)降低新鋰的生成速率，進(jìn)而影響去除混合溶液中鋰離子的速度，導(dǎo)致在回收鋰上所耗費(fèi)的時(shí)間增加，上述裝置不僅可以回收鋰同時(shí)對(duì)于回收其他沉淀物時(shí)，由于沉淀物產(chǎn)生會(huì)附著在浸沒區(qū)域上，比如鋁沉淀的黏性和堆積性，使得鋁沉淀同樣會(huì)生成在浸沒區(qū)域上，導(dǎo)致回收其他沉淀物時(shí)所消耗的時(shí)間增加，為此提出了一種三元電池濕法除鋁回收反應(yīng)釜及回收方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種三元電池濕法除鋁回收反應(yīng)釜及回收方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種三元電池濕法除鋁回收反應(yīng)釜，包括反應(yīng)釜本體，所述反應(yīng)釜本體的頂端固定連接有用于控制傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的三號(hào)電機(jī)，所述傳動(dòng)軸的外壁滑動(dòng)連接有用于將反應(yīng)釜本體的內(nèi)腔劃分成若干個(gè)腔室的隔板組件，所述反應(yīng)釜本體的出料管固定連接有用于控制液體流動(dòng)方向的分流裝置，所述分流裝置的出料端固定連接有用于過(guò)濾顆粒物質(zhì)的過(guò)濾裝置；

3、所述過(guò)濾裝置包括固定架，固定架固定安裝在反應(yīng)釜本體內(nèi)部的頂端，所述固定架的內(nèi)部固定連接有用于過(guò)濾顆粒的過(guò)濾筒，所述固定架的內(nèi)部安裝有用于清理過(guò)濾筒的清理組件；

4、所述固定架的內(nèi)部安裝有用于限制過(guò)濾筒內(nèi)部液體流出和控制分流裝置中液體流動(dòng)方向的關(guān)聯(lián)組件，所述關(guān)聯(lián)組件包括一號(hào)伸縮件，一號(hào)伸縮件固定安裝在固定架的內(nèi)部，所述一號(hào)伸縮件的伸縮端固定連接有移動(dòng)板，所述移動(dòng)板的一側(cè)固定連接有彈簧減震阻尼器，所述彈簧減震阻尼器的伸縮端固定連接有密封蓋，所述固定架內(nèi)部的頂端固定連接有u型板，所述密封蓋、u型板的內(nèi)部和固定架三者之間固定連接有用于避免液體流出連接柔性帶，密封蓋和移動(dòng)板之間滑動(dòng)連接，若干個(gè)密封蓋之間通過(guò)合模實(shí)現(xiàn)限制過(guò)濾筒內(nèi)部液體流出，一號(hào)伸縮件的伸縮端通過(guò)伸縮控制原本相接觸的密封蓋相離，過(guò)濾筒內(nèi)壁溶液通過(guò)密封蓋之間的間隙，并經(jīng)過(guò)u型板和連接柔性帶所構(gòu)成的通道移至反應(yīng)釜本體的內(nèi)腔中。

5、更進(jìn)一步地，所述隔板組件包括隔板件，隔板件的內(nèi)壁和傳動(dòng)軸的外壁滑動(dòng)連接，隔板件的外壁轉(zhuǎn)動(dòng)連接移動(dòng)內(nèi)環(huán)，移動(dòng)內(nèi)環(huán)的外壁和反應(yīng)釜本體的內(nèi)壁滑動(dòng)連接，所述移動(dòng)內(nèi)環(huán)的內(nèi)部安裝有用于實(shí)現(xiàn)將處于隔板組件上方的液體移至隔板組件的下方的一號(hào)泵體，所述移動(dòng)內(nèi)環(huán)上安裝有用于實(shí)現(xiàn)隔板組件上方液體和下方液體相通的三號(hào)閥門，所述隔板件的頂端和底端分別固定連接有用于實(shí)現(xiàn)對(duì)液體進(jìn)行攪拌的波輪，一號(hào)泵體通過(guò)將處于隔板組件上方的液體移至隔板組件的下方，增加隔板組件液體的壓力，控制隔板組件的上升，三號(hào)閥門實(shí)現(xiàn)隔板組件上方液體和下方液體相通，隔板組件由于整體密度大于液體密度，隔板組件在液體中下降。

6、更進(jìn)一步地，所述清理組件包括二號(hào)電機(jī)，二號(hào)電機(jī)固定安裝在固定架的內(nèi)部，所述二號(hào)電機(jī)的輸出端固定連接有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤的底端和過(guò)濾筒的頂端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述轉(zhuǎn)盤的一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有清理輥，所述清理輥的外部固定連接有用于深入并清理過(guò)濾筒上篩孔的凸起，所述過(guò)濾筒的頂端固定連接有內(nèi)齒圓環(huán)，所述清理輥的頂端固定連接有齒輪件，齒輪件的外壁和內(nèi)齒圓環(huán)的內(nèi)壁相嚙合，所述清理輥的底端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有密封盤，密封盤的外壁和固定架的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

7、更進(jìn)一步地，所述關(guān)聯(lián)裝置包括傳動(dòng)桿，傳動(dòng)桿的底端和固定架內(nèi)部的底端轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述傳動(dòng)桿的外壁固定連接有連接板，所述連接板的一側(cè)固定連接有固定桿，所述移動(dòng)板的一側(cè)固定連接有用于和固定桿相配合的限制架，通過(guò)傳動(dòng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)控制分流裝置中加料方向改變，傳動(dòng)桿和分流裝置之間安裝有基于傳動(dòng)桿轉(zhuǎn)動(dòng)控制分流裝置中加料方向改變的改流組件。

8、更進(jìn)一步地，所述固定架的內(nèi)部固定連接有收集裝置，所述收集裝置包括收集盒，收集盒安裝在固定架的底端，收集盒的內(nèi)部固定連接有二號(hào)伸縮件，二號(hào)伸縮件的伸縮端轉(zhuǎn)動(dòng)連接有密封頂蓋，密封頂蓋的頂端和密封盤的底端滑動(dòng)連接。

9、更進(jìn)一步地，所述分流裝置包括分流管，分流管的出料端和過(guò)濾筒的進(jìn)料端相固定，反應(yīng)釜本體內(nèi)部的溶液通過(guò)分流管移至過(guò)濾筒的內(nèi)壁，所述分流管的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有導(dǎo)流件，傳動(dòng)桿的頂端貫穿分流管的底端和導(dǎo)流件的底端相固定，導(dǎo)流件的內(nèi)部開設(shè)有便于液體通過(guò)的導(dǎo)流孔。

10、更進(jìn)一步地，所述改流組件包括一號(hào)齒輪，一號(hào)齒輪固定安裝在傳動(dòng)桿的頂端，所述固定架的內(nèi)部滑動(dòng)連接有齒條桿，一號(hào)齒輪的外壁和齒條桿的一側(cè)相嚙合，所述固定架的內(nèi)部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有二號(hào)齒輪，二號(hào)齒輪的外壁和齒條桿的一側(cè)相嚙合，二號(hào)齒輪的頂端固定連接有傳動(dòng)件，傳動(dòng)件的頂端貫穿分流管的底端和導(dǎo)流件的底端相固定。

11、一種三元電池濕法除鋁回收方法，采用了上述的一種三元電池濕法除鋁回收反應(yīng)釜，所述回收方法包括：

12、調(diào)漿：三元電池黑粉與水進(jìn)行混合攪拌，三元電池黑粉和水之間的理論質(zhì)量比為1-1.3:1，獲得原漿；

13、浸出：將原漿和浸液在反應(yīng)釜本體中攪拌混合，原漿和浸液之間的理論質(zhì)量比為1:0.9-1.4，獲得混合溶液；

14、除銅：將反應(yīng)釜本體中的混合溶液移至過(guò)濾筒的內(nèi)部空間，加入堿性溶液調(diào)節(jié)混合溶液的ph，控制混合溶液的ph值處于3-5的范圍內(nèi)，控制固定架內(nèi)部溫度處于60—70攝氏度內(nèi)，并加入硫代硫酸鈉，攪拌反應(yīng)后使用過(guò)濾筒進(jìn)行過(guò)濾，得到除銅母液和銅沉淀，除銅母液移至反應(yīng)釜本體的內(nèi)部腔室中；

15、除鋁：將反應(yīng)釜本體中的除銅母液移至過(guò)濾筒的內(nèi)部空間，除銅溶液和沉淀劑進(jìn)行混合，攪拌反應(yīng)后通過(guò)過(guò)濾筒進(jìn)行過(guò)濾，獲得除鋁溶液和鋁沉淀，除鋁溶液移至反應(yīng)釜本體的內(nèi)部腔室中；

16、酸浸：將反應(yīng)釜本體中的除鋁溶液移至過(guò)濾筒的內(nèi)部空間，將除鋁溶液與酸液混合，獲得一號(hào)混合溶液，控制溫度處于90—100攝氏度內(nèi)，持續(xù)1—2小時(shí)，并持續(xù)保持固定架內(nèi)部處于負(fù)壓狀態(tài)，獲得酸浸液，除鋁溶液與酸液之間的理論質(zhì)量比為1:0.9-1.4；

17、陳化：向處于過(guò)濾筒內(nèi)部空間的酸浸液加入堿液后進(jìn)行陳化，依堿液據(jù)調(diào)節(jié)酸浸液中的ph，控制酸浸液的ph值處于4-5的范圍內(nèi)，通過(guò)過(guò)濾筒進(jìn)行過(guò)濾，過(guò)濾分離得到鎳鈷錳三元前驅(qū)體固體料和含鋰溶液。

18、更進(jìn)一步地，所述浸液包括酸性液和堿性液，所述陳化的溫度為5-10°c，并進(jìn)行2—4h的攪拌，固定架在負(fù)壓狀態(tài)下，過(guò)濾筒內(nèi)部的水分在負(fù)壓下被移出固定架的內(nèi)部。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

20、該三元電池濕法除鋁回收反應(yīng)釜及回收方法，通過(guò)過(guò)濾組件和關(guān)聯(lián)組件的設(shè)置，固定架中過(guò)濾筒內(nèi)部的數(shù)量的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾筒的交替使用，便可實(shí)現(xiàn)持續(xù)過(guò)濾，在過(guò)濾筒中生成沉淀時(shí)，沉淀物會(huì)黏附在過(guò)濾筒的內(nèi)壁，在過(guò)濾筒中進(jìn)行一次過(guò)濾之后，清理組件可對(duì)過(guò)濾筒的內(nèi)壁進(jìn)行清理，同時(shí)清理組件在轉(zhuǎn)動(dòng)中并自轉(zhuǎn)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)自身的清理，收集裝置收集沉淀，該設(shè)計(jì)可以快速去除過(guò)濾筒中的沉淀，減少由于沉淀物的存在，而避免沉淀物的生產(chǎn)速率的減少，從而保證了過(guò)濾所需時(shí)間。

21、同時(shí)，通過(guò)該裝置的整體設(shè)計(jì)，使得回收方法中的浸出、除銅、除鋁、酸浸和陳化均可在該反應(yīng)釜中進(jìn)行，其中隔板組件的存在，使得未過(guò)濾的溶液和已過(guò)濾的溶液之間實(shí)現(xiàn)分離，清理組件的設(shè)計(jì)，使得過(guò)濾筒上的篩孔能夠得到及時(shí)且有效的清理，避免了篩孔堵塞，提高了過(guò)濾效率，傳動(dòng)軸與隔板組件的滑動(dòng)連接，使得液體可以在隔板組件的上方和下方之間靈活移動(dòng)，以此可以實(shí)現(xiàn)攪拌同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)液體的分隔。

22、分流裝置和關(guān)聯(lián)組件的配合使用，能夠精確控制液體的流向和分流，確保反應(yīng)過(guò)程中的液體能夠按照預(yù)期的方向和流量進(jìn)行流動(dòng)，同時(shí)關(guān)聯(lián)組件的使用，使得過(guò)濾筒進(jìn)行交替使用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)溶液的持續(xù)過(guò)濾，改流組件的設(shè)計(jì)，使得傳動(dòng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠控制分流裝置中加料方向改變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)若干個(gè)分流裝置中流動(dòng)方向的控制，保證了過(guò)濾裝置使用的可行性。