專利名稱：從廢蓄電池獲取富集物質(zhì)的方法與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從廢蓄電池獲取富集物質(zhì)的方法與設(shè)備，它將在冶金學(xué)中，特別是在使物質(zhì)富集與分離中，求得應(yīng)用。
在分離廢蓄電池的一種周知方法中，是把這樣的廢棄物質(zhì)破碎，直到120毫米的粒度，然后加以干燥和篩分，由此分出氧化物-硫酸鹽部分(糊狀體)，并將粒度大于120毫米的團(tuán)塊退回作進(jìn)一步破碎。篩分過的物料用水與氧化物-硫酸鹽部分(糊狀體)為懸浮液進(jìn)行分離，經(jīng)分離出重金屬部分和輕質(zhì)的有機(jī)物部分。進(jìn)行過這一分離后，分別對以上兩部分洗滌，而其中的有機(jī)物部分則再作第二次分離處理。一部分已分離的氧化物-硫酸鹽用于懸浮液的再生，余剩的則供給冶金處理用。此外，上述的重金屬也用于冶金處理目的。
實(shí)施此種方法的設(shè)備，包括串接在一起的至少兩臺鼓式分離器，用來破碎廢蓄電池且使之干燥、篩分并讓懸浮液沉淀的裝置，以及用來使懸浮液循環(huán)、洗滌已分離出的部分并加以貯存的裝置。
上述這種已知的方法與設(shè)備之缺點(diǎn)是在破碎廢蓄電池之后已把氧化物-硫酸鹽物質(zhì)中的堿性部分事先消除了，這樣就提高了它的氯含量而需要增設(shè)技術(shù)性的裝置;對于破碎廢棄物的粒度特別要求其高達(dá)120毫米，由此而增大了金屬與包含聚氯乙烯之有機(jī)物部分的破碎度;在硬質(zhì)膠與聚氯乙烯組成的輕質(zhì)部分中未作出進(jìn)一步的分離，于是有可能再次使用它們。由于要使懸浮液再生和循環(huán)，就要求增設(shè)其它裝置。
本發(fā)明之目的在于提供一種方法與設(shè)備，在以水和破碎廢蓄電池中的氧化物-硫酸鹽為基礎(chǔ)作重懸浮液的條件下，從廢蓄電池來獲取富集的物質(zhì)，它不必在此套設(shè)備之外來再生和循環(huán)懸浮液，并可用簡化的工藝過程分離出廢蓄電池的各類物質(zhì)，同時能得到高質(zhì)量的富集部分，由此易使設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡便、緊湊和確保提高它的操作安全性。
上述目的是通過這樣一種從廢蓄電池中獲取富集物質(zhì)的方法達(dá)到的，其中將廢蓄電池加以破碎，然后在水和破碎蓄電池之氧化物-硫酸鹽(糊狀物)組成的重懸浮液中，直接分離成由大粒度金屬和氧化物-硫酸鹽組成的重質(zhì)部分以及為氧化物-硫酸鹽所污染的輕質(zhì)有機(jī)物部分，此氧化物-硫酸鹽部分與重質(zhì)部分一起，隨一部分懸浮液排出，而其余的懸浮液則保留下來用于分離。
為氧化物-硫酸鹽所污染的有機(jī)物部分，在水與氧化物-硫酸鹽的懸浮液中進(jìn)行第二次分離，分成為氧化物-硫酸鹽污染之硬質(zhì)膠的第二種重質(zhì)部分，以及為氧化物-硫酸鹽污染之聚氯乙烯與聚丙烯組成的第二種輕質(zhì)部分。
這第二種輕質(zhì)部分則于水中進(jìn)行第三次分離，以求得聚氯乙烯部分與聚丙烯部分。
根據(jù)本發(fā)明，廢蓄電池破碎至高達(dá)300毫米的粒度，在第一次分離中的懸浮液之比重為1.65公斤/立方分米至2.20公斤/立方分米，而在第二次分離中，則為1.25公斤/立方分米至1.65公斤/立方分米，經(jīng)第一次分離后，沖洗此重質(zhì)部分，即得到大粒度的純金屬部分與為氧化物-硫酸鹽污染的小粒度金屬部分;這兩部分則分離并區(qū)分成小粒度的金屬部分與氧化物-硫酸鹽部分。
硬質(zhì)膠的且為氧化物-硫酸鹽污染的第二種重質(zhì)部分，以及為氧化物-硫酸鹽污染的聚氯乙烯與聚丙烯組成的第二種輕質(zhì)部分，分別進(jìn)行洗滌，以獲得純凈的硬質(zhì)膠部分、聚氯乙烯與聚丙烯所成的部分以及氧化物-硫酸鹽部分。
在第三次分離后，對聚氯乙烯部分與聚丙烯部分分別加以清洗，而得到純凈的聚氯乙烯部分與聚丙烯部分。
本方法的優(yōu)點(diǎn)是，由于是把廢蓄電池分離成初始產(chǎn)物和在純凈狀態(tài)下獲得的高質(zhì)量最終產(chǎn)物，以達(dá)到將它們再次使用的目的，故具有高度的選擇性;由于能使懸浮液恒定地更新并使其比重保持在穩(wěn)定狀態(tài)下，故不需考慮它的再生和循環(huán)問題;且由于只須破壞廢蓄電池部件間的連接關(guān)系，故對破碎物料度的要求是在較大的范圍內(nèi)。
上述目的之實(shí)現(xiàn)還依靠用來從廢蓄電池獲取富集物質(zhì)的一套設(shè)備，它包括三臺串接的裝置，每臺均由兩個同心配置的轉(zhuǎn)鼓組成，轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁上設(shè)有螺旋帶。外鼓含一筒形部件，前端有進(jìn)口，后端由多孔的隔板封合，周邊部分上有一中間孔。筒形部件在多孔隔板之后安裝有一錐形件，后者的終端為一環(huán)形出口孔。在錐形件端部上于環(huán)形孔之后連接有一多孔筒，于其軸線水平面的下方，沿側(cè)向至少設(shè)有兩個角度成30°至80°的噴嘴。多孔筒由一套子罩住，在后者上部于其軸線下方有一出口，在它的下部于垂直于此筒之軸線的平面中裝設(shè)一傾斜的蝸桿。沿著外鼓的長向，在它的筒形部件區(qū)域的內(nèi)側(cè)配置有單行程的螺旋帶，而在錐形件區(qū)域內(nèi)，則相應(yīng)地配置相差180°的雙行程的螺旋帶。內(nèi)鼓有一筒形部件，前端緊閉，而在此鼓的筒形部件區(qū)域中則有一些縱向孔，它們的上面緊扣有閘片，閘片之上則安裝反射體，筒形部件之上還有一錐形件，上面連接著另一筒形件(管件)，后者的終端有一出口。內(nèi)鼓的筒形部件在多孔筒后的區(qū)域內(nèi)的上述管件上開有很多孔，而在沿著此內(nèi)鼓整個長度的內(nèi)壁上，則安裝有前部呈多孔狀的單行程螺旋帶。在多孔筒后的區(qū)域，相對于管件同心地裝配有另一多孔筒，上面至少設(shè)有兩個角度成100°至180°的噴嘴。于外鼓后部的外壁上，在其進(jìn)口與內(nèi)鼓的始端之間至少裝設(shè)三個攪拌槳葉，它們又至少按兩個環(huán)圈排列，同時沿著前述的多孔隔板在該中間孔的上方裝有屏網(wǎng)。
至少有一個多孔筒是和筒形部件一個接著另一個配置的。多孔隔板的孔和錐形多孔通道的孔呈平行六面體，按棋盤格式布置，而內(nèi)鼓的多孔筒形部件上的孔、多孔筒上的孔以及管件上多孔部分的孔，則呈圓形且按棋盤格式布置，使得相鄰兩行其中心構(gòu)成等邊三角形之孔的面積，較相應(yīng)三角形的面積小5至7倍。
本發(fā)明這套設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊;最終產(chǎn)物質(zhì)量高;不需另設(shè)再生和循環(huán)懸浮液以及清洗有關(guān)物質(zhì)的裝置;易于保持懸浮液有恒定的比重;保證了便于輸送和使過程完全自動化而有良好的勞動條件;以及由于保護(hù)了作業(yè)點(diǎn)與環(huán)境不受有害污染的影響而有優(yōu)越的清潔衛(wèi)生條件。
本發(fā)明之設(shè)備的實(shí)施例示明于所附的圖中

圖1是一縱剖面圖;
圖2是沿圖1之A-A線截取的剖面圖;
圖3是用于洗滌和分選重質(zhì)部分之裝置的縱剖面圖;
圖4是圖3的橫剖面圖;
圖5是用于洗滌和篩選輕質(zhì)部分之裝置的縱剖面圖;
圖6是圖5的橫剖面圖;
圖7是用來從廢蓄電池獲取五種富集物質(zhì)金屬(大粒度的與小粒度的)、氧化物-硫酸鹽、硬質(zhì)膠、聚氯乙烯與聚丙烯部分之設(shè)備的示意圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之方法的這套設(shè)備之實(shí)施例，包括三臺串接的裝置41、42與43，它們中的每一臺有兩個同心配置的外鼓1與內(nèi)鼓2。外鼓1是一筒形部件3，它的內(nèi)壁上安裝了一種單行程螺旋帶4。在筒形部件3的前部連接有一個帶進(jìn)口26的蓋25，而其后部有錐形件8，沿著它的內(nèi)壁設(shè)有雙行程的螺旋帶16，此錐形件的終端有一帶反向錐形件15的環(huán)形口10，上面裝配有一設(shè)置了螺旋帶39的小的多孔筒11，在后者軸線所在平面沿側(cè)向設(shè)有兩個成45°角的噴嘴。多孔筒11被一套子31罩住，套子上有用于已洗凈之大粒度金屬部分的孔口32，而在下部與此多孔筒之軸線垂直的平面內(nèi)裝有傾斜的蝸桿29，蝸桿上有用于洗凈之小粒度金屬部分33的孔口和用于氧化物-硫酸鹽部分的孔口34。在筒形部件3與錐形件8之間有多孔隔板7，其上開有配置在螺旋帶4與16區(qū)域中的中間孔18，上面緊扣著屏網(wǎng)19。筒形部件3的外壁上有支承箍23，在內(nèi)壁的前端至蓋25之間裝有攪拌槳葉28。在內(nèi)部的多孔鼓2是相對于外鼓1的軸線同心裝配的，并由撐條21固定在外鼓上，此內(nèi)鼓為一筒形部件5，它的內(nèi)壁上裝有單行程的螺旋帶6，而在外壁上則固定有多孔板20，后者在其處于筒形部件5上的底部中形成有若干縱向孔27，在后者的上方，于單行程螺旋帶4的區(qū)域中安裝有反射體22。內(nèi)鼓2的前端由底板24封閉，而在后端則有一錐形多孔通道17，上面安裝有帶出口14的管件9。沿著管件9的內(nèi)壁設(shè)置了螺旋帶12。管件9在小的多孔筒11后方的區(qū)域中有許多孔，與此管件同心地裝配有一具備了螺旋帶40的大多孔筒13，在此管件的側(cè)向有兩個成120°角的噴嘴35。多孔筒13由套子36罩住，在其前部有洗凈和篩選過的有機(jī)物部分用的孔口37，而其下方則有用于氧化物-硫酸鹽部分的孔口38。多孔隔板7的以及錐形多孔通道17的孔口呈平行六面體形，按棋盤格式設(shè)置，而在內(nèi)鼓2之筒形部件5上的，小的多孔筒13上的以及管件9上與它同心之多孔部分上的孔口，則呈圓形且以棋盤格式布置，使得相鄰兩行其中心構(gòu)成等邊三角形之孔口的面積，較相應(yīng)三角形的面積小5至7倍。
用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之方法的上述設(shè)備例是按下述方式工作的在此設(shè)備的三臺裝置41、42與43中，先對其中的兩臺裝置41與42添加氧化物硫酸鹽部分與水，而對第三臺裝置43則僅僅加水，它們由實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動的傳動裝置起動。通過孔口26，加入粒度高達(dá)300毫米的已破碎之蓄電池，以及流量需能使懸浮液的比重保持到從1.65公斤/立方分米至2.20公斤/立方分米的水。用槳葉28攪拌以上物料，使輕質(zhì)部分(有機(jī)物部分)浮在外鼓1的液面上，而讓重質(zhì)部分(金屬部分)留在它的內(nèi)壁上。后一部分借單行程螺旋帶4推送至隔板7，并經(jīng)過上面有屏網(wǎng)19來保持住偶然出現(xiàn)的輕質(zhì)部分之中間孔18，而到達(dá)錐形件8之內(nèi)，在這里由雙行程螺旋帶16輸送至環(huán)形孔10，再經(jīng)此進(jìn)入多孔筒11，于其中進(jìn)行洗滌，然后作為富集的金屬部分46排出孔口32。為多孔筒所分出的氧化物-硫酸鹽部分47則到達(dá)傾斜的蝸桿29上，通過它分離出小粒度的金屬部分48，作為富集的金屬部分進(jìn)入沉淀池。輕質(zhì)部分(有機(jī)物部分)49由板20戽出，且借助于反射體22經(jīng)縱向孔27進(jìn)入內(nèi)鼓2。在此由單行程的螺旋帶6與12輸送，進(jìn)入多孔筒13，在這里進(jìn)行洗凈與雙重的篩選，然后作為富集部分排出孔口37。所分出的已富集之氧化物-硫酸鹽部分經(jīng)孔口36流入一沉淀池。
為了分離出有機(jī)物部分49，使原始的未經(jīng)洗滌的有機(jī)物進(jìn)入第二臺裝置42中，加入水45，它的流量必須使懸浮液的比重能保持到從1.25公斤/立方分米至1.65公斤/立方分米。聚丙烯與聚氯乙烯部分的混合物50浮在外鼓1的液面上，而硬質(zhì)膠部分51則留在此鼓的內(nèi)壁上。按照類似于前面所述的步驟，以上兩部分在清洗和篩分輕質(zhì)部分后，作為富集物質(zhì)排出。這樣獲得的氧化物-硫酸鹽部分，以最少量的方式存在，隨洗滌水52一齊流入沉淀池。之后，聚丙烯與聚氯乙烯部分的混合物50即進(jìn)入其中只有水45的第三臺裝置43中。聚丙烯部分53浮在外鼓1的液面上，而聚氯乙烯部分54則留在此鼓的內(nèi)壁上。按照類似于前述的步驟，這兩部分經(jīng)清洗后排出。
用來實(shí)現(xiàn)所述過程的水可重復(fù)利用，需有一定的消耗來補(bǔ)償最終產(chǎn)物(富集物質(zhì))的濕度。
為了從有機(jī)物部分49單分離出聚丙烯，在此有機(jī)物于裝置41中分離后，使它進(jìn)入只有水45的第二臺裝置43中。聚丙烯部分浮在外鼓1的液面上，而硬質(zhì)膠47與聚氯乙烯部分54的混合物則留在此外鼓的內(nèi)壁上。按照類似于前述的步驟，這兩部分在清洗與篩分輕質(zhì)部分后即作為富集部分排出。
參考文獻(xiàn)美國專利號4026477。
權(quán)利要求
1.從廢蓄電池獲取富集物質(zhì)的方法，它包括破碎、分離與洗滌步驟，特征在于將破碎至粒度高達(dá)300毫米的廢蓄電池，直接送入由水與來自所破碎之廢蓄電池中的氧化物-硫酸鹽部分(糊狀體)組成的重懸浮液中分離，懸浮液的比重從1.65公斤/立方分米至2.20公斤/立方分米，經(jīng)分離而獲得大粒度金屬部分與大粒度氧化物-硫酸鹽部分組成的重質(zhì)部分，以及為氧化物-硫酸鹽部分污染的硬質(zhì)膠、聚氯乙烯與聚丙烯組成的有機(jī)物輕質(zhì)部分，此氧化物-硫酸鹽部分與重質(zhì)部分一起，隨一定量的懸浮液排出，而其余的懸浮液則保留下來用于分離，然后此重質(zhì)部分經(jīng)洗滌而得到純凈的大粒度金屬部分以及為氧化物-硫酸鹽部分污染的小粒度金屬部分，后者復(fù)分離為純凈的小粒度金屬部分與氧化物-硫酸鹽部分，而此輕質(zhì)部分則送入由水與氧化物-硫酸鹽部組成的，比重從1.25公斤/立方分米至1.65公斤/立方分米的懸浮液中進(jìn)行第二次分離，獲得了硬質(zhì)膠組成的第二種重質(zhì)部分，以及為氧化物-硫酸鹽部分污染的聚氯乙烯與聚丙烯部分組成的第二種輕質(zhì)部分，然后將此第二種重質(zhì)部分與第二種輕質(zhì)部分分別洗滌，而得到純凈的硬質(zhì)膠部分、聚氯乙烯與聚丙烯組成的部分以及氧化物-硫酸鹽部分，而這里的第二種輕質(zhì)部分則于水中進(jìn)行第三次分離，得到了第三種重質(zhì)部分即聚氯乙烯與第三種輕質(zhì)部分即聚丙烯，隨后再洗滌這兩部分而獲得純凈的聚氯乙烯部分與純凈的聚丙烯部分。
2.一種從廢蓄電池獲取富集物質(zhì)的設(shè)備，它包括串聯(lián)組合的分離與洗滌裝置，特征在于各臺裝置有兩個同心配置的外鼓(1)與內(nèi)鼓(2)，外鼓(1)是一筒形部件(3)，它的內(nèi)壁上裝有螺旋帶(4)，筒形部件(3)的前部連接有一個帶進(jìn)口(26)的蓋(25)，在它的后部安裝了一錐形件(8)，沿著其內(nèi)壁設(shè)有螺旋帶(16)，此錐形件的終端有一帶反向錐形件(15)的環(huán)形口(10)，在筒形部件(3)與錐形件(8)之間有一帶中間孔(18)的多孔隔板(7)，而在筒形部件(3)的外壁上有支承箍(23)，在其內(nèi)壁之前端的蓋(25)處則裝有攪拌漿葉(28)，同時有相對于外鼓(1)的軸線裝配在其內(nèi)部的多孔鼓(2)，它由撐條(21)固定在外鼓上，此內(nèi)鼓為一筒形部件(5)，它的內(nèi)壁上裝有螺旋帶(6)，外壁上固定有多孔板(20)，后者在其處于筒形部件(5)上的底部中形成有一批縱向孔(27)，此內(nèi)部多孔鼓(2)的前端由底板(24)封蓋，而后端有出口孔(14)，且在縱向孔的上方裝設(shè)反射體(22)，同時在中間孔的上方裝設(shè)一屏網(wǎng)(19)，反向錐形件(15)上連接著一個由帶孔口(32)的套子(31)罩住之小的多孔筒(11)，在此套子下部與這一小的多孔筒(11)之軸線垂直的平面內(nèi)裝有傾斜的蝸桿(29)，內(nèi)部多孔鼓(2)的后端終結(jié)于一錐形多孔通道(17)，上面安裝有設(shè)置了螺旋帶(12)和出口(14)的管件(9)，此管件(9)在小的多孔筒(11)后方的區(qū)域中開有許多孔，且相對于此管件，同心地設(shè)置了一個大的多孔筒(13)，后者由一套子(36)罩住，在其前部有孔口37而在其下方有孔口(38)，同時在此小的多孔筒(11)與大的多孔筒(13)的上方配置有噴嘴(30)與(35)。
3.如權(quán)利要求2所述的這套設(shè)備，特征在于所述的螺旋帶(16)為相差180°的雙行程式。
4.如權(quán)利要求2所述的這套設(shè)備，特征在于所述的噴嘴(30)至少是兩個，它們構(gòu)成30°至80°的角，于小的多孔筒(11)軸線所在水平面之下方沿側(cè)向配置。
5.如權(quán)利要求2所述的這套設(shè)備，特征在于所述的噴嘴(35)至少是兩個，它們構(gòu)成100°至180°的角，相對于大的多孔筒(13)沿側(cè)向配置。
6.如權(quán)利要求2所述的這套設(shè)備，特征在于所述之大的多孔筒(13)與小的多孔筒(11)中每一種至少為一個，而且是一個接著一個設(shè)置。
7.如權(quán)利要求2所述的這套設(shè)備，特征在于所述之多孔隔板(17)中的開孔都是平行六面體形，且按棋盤格式布置。
8.如權(quán)利要求2所述的這套設(shè)備，特征在于所述內(nèi)鼓(2)之筒形部件(5)上的、小的多孔筒(13)上的以及管件(9)多孔部分上的孔口均呈圓形，且取棋盤格式布置，使得相鄰兩行其中心構(gòu)成等邊三角形之孔口的面積，較相應(yīng)三角形的面積小5至7倍。
全文摘要
方法是把廢蓄電池破碎，直接在水與氧化物-硫酸鹽的懸浮液中分離成大粒度金屬與氧化物-硫酸鹽組成的重質(zhì)部分及為氧化物-硫酸鹽污染的輕質(zhì)有機(jī)物部分。后者再被分離出硬質(zhì)膠以及聚氯乙烯用聚丙烯，這后兩者復(fù)于水中分離，經(jīng)洗滌得出各自的純凈物。所用設(shè)備包括三臺申接裝置，各由同心的內(nèi)外鼓組成，兩鼓之內(nèi)壁均有螺旋帶。內(nèi)鼓上表有多孔板和開有縱向孔，其上方有反射體與屏，內(nèi)鼓后端有連接載螺旋帶與出口之管件的錐形多孔通道。
文檔編號H01M10/54GK1031628SQ8810282
公開日1989年3月8日 申請日期1988年5月14日 優(yōu)先權(quán)日1987年5月14日
發(fā)明者尼得耶奧克·卡奧姆尼·里艾卡福, 托得·基奧基烏·尼科羅維, 比特·斯托羅維·比特羅維, 比特·維奧奇·維奧奇, 維奧喬·比特克維·米尤福提維, 克奧英·托得羅維·皮雷曼維, 基奧雷基·奧里克山得羅福·哈奧萊曼皮, 基奧雷基·斯托考夫·比尤克里夫 申請人:斯克托-烏奇提科學(xué)院