磷酸铁锂电池破碎及高温处理废气中有价金属的回收方法与流程

本发明涉及磷酸铁锂电池回收，具体为磷酸铁锂电池破碎及高温处理废气中有价金属的回收方法。

背景技术：

1、随着电动汽车的发展，磷酸铁锂电池得到可广泛的应用，而使用过的磷酸铁锂电池中含有大量的金属锂，对其进行回收不仅能减轻废旧电池对环境的污染，而且能带来一定的经济效益。

2、现有技术在对废旧磷酸铁锂电池进行回收时，通常利用破碎、高温焙烧、酸浸以及碱析出等工艺对其内部的有价金属进行回收利用，在上述回收工艺中，会产生废气，且废气中会含有一定量的fe2o3、fepo4和li3po4等颗粒物，而现有技术无法对废气中的有价金属进行充分回收，因此，不仅造成资源浪费，并且直接将其排向空气中，还会对环境造成污染；

3、因此亟需一种能够对酸铁锂电池破碎及高温处理废气中有价金属的回收方法。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决现有回收工艺中，会产生废气，且废气中会含有一定量的fe2o3、fepo4和li3po4等颗粒物，而现有技术无法对废气中的有价金属进行充分回收，因此，不仅造成资源浪费，并且直接将其排向空气中，还会对环境造成污染的问题，而提出磷酸铁锂电池破碎及高温处理废气中有价金属的回收方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：磷酸铁锂电池破碎及高温处理废气中有价金属的回收方法，包括以下步骤：

3、步骤一、破碎：将废旧磷酸铁锂电池导入破碎机的内部，利用破碎机对其破碎；

4、步骤二、焙烧：将破碎完成后的废旧磷酸铁锂电池材料导入焙烧塔内部进行充分焙烧氧化，使废旧磷酸铁锂电池材料中的fe、li金属元素通过焙烧氧化生成fe2o3、fepo4和li3po4，焙烧过程中产生的废气通过废气管进入回收箱的内部，且废气中含有fe2o3、fepo4和li3po4颗粒；

5、步骤三、废气回收：含有fe2o3、fepo4和li3po4颗粒的废气进入回收箱的内部，并通过进料管向回收箱内部导入稀硫酸，并调节回收箱内部混合液的ph值至6，然后使其充分溶解；

6、步骤四、过滤：溶解后的混合溶液通过出料管进入连接筒的内部，此时一组过滤框的开口与出料管对应，溶液进入过滤框的内部，滤饼留置于一组过滤框的内部，且滤饼中含有fe2o3与fepo4，滤液通过导料管一进入处理箱一的内部，并与处理箱一内部的氨水反应，且处理箱一内部混合溶液的ph值为8.0，静置后，即可从滤液析出磷酸锂沉淀；

7、步骤五、倒料：当靠近腔体一的过滤框内部有滤饼时，启动电动推杆推动过滤框以及安装板向靠近腔体一的方向移动，当该组过滤框与螺旋纹对应且持续沿固定杆移动时，过滤框围绕固定杆转动其开口向下翻转，因此滤饼通过腔体一进入导料箱的内部，此时另一组过滤框与出料管对应，持续对混合液进行过滤，当靠近腔体二的过滤框内部有滤饼时，电动推杆拉动转动块向腔体二的内部，使其将滤饼导入腔体二的内部，然后滤饼通过导料管二导入处理箱二内部进行进一步的处理，最后滤饼经洗涤烘干得到fe2o3与fepo4的纯净混合物，进而完成对废气中有价金属的回收；

8、步骤六、搅拌：过滤框在连接筒内部移动过程中，一组连接杆一首先受到过滤框推动向上翻转，并推动连接杆二以及活动杆向上移动，且安装板持续推动，直至连接杆一与另一组过滤框开口对应时，活动杆在弹簧以及自身重力作用下随活动杆下移并推动连接杆一，连接杆一再次进入一组过滤框的内部，从而使活动杆在弹簧以及过滤框的作用下反复带动齿条上下移动，由于齿条与齿轮相啮合，转动杆在齿条的驱动下带动其表面的搅拌杆正反转动，对回收箱内部的混合溶液进行充分搅拌，使废气中的颗粒物与溶液充分混合溶解，废气经过回收箱处理去除有价金属后通过回收箱顶端的管道排出。

9、进一步的，包括破碎机、焙烧塔、回收箱、处理箱一以及处理箱二，所述破碎机的一侧设置有焙烧塔，且焙烧塔的上端外表面设置有废气管，所述废气管的一端与焙烧塔固定连通，另一端与回收箱固定连通，所述回收箱的一侧设置有处理箱二与处理箱一，且回收箱的上端外表面固定连通有进料管，所回收箱的下端外表面固定连通有出料管，且出料管的外部设置有分离机构。

10、进一步的，所述分离机构包括连接筒、导料框、腔体一、腔体二、固定杆、过滤框、螺孔以及螺旋纹，所述出料管的下端外表面固定连通有连接筒，且连接筒的中心轴与出料管的中心轴相垂直，所述连接筒的两端呈开口状，所述连接筒的外表面固定连接有导料框，且连接筒的两端均贯穿至导料框的内部，所述导料框内表面与连接筒两端对应的位置分别开设有腔体一与腔体二，所述腔体一与腔体二之间固定连接有固定杆，且固定杆外表面靠近两端的位置均开设有螺旋纹，所述固定杆的外表面对称设置有过滤框，且过滤框的一侧嵌入式固定连接有过滤板，所述过滤框的外表面与固定杆对应的位置开设有螺孔，所述螺孔与螺旋纹相互吻合，所述过滤框外表面与连接筒的外表面紧密贴合。

11、进一步的，所述固定杆外表面位于两组过滤框之间的位置活动连接有安装板，两组所述过滤框均与安装板转动连接，且安装板外表面设置有密封圈，密封圈外表面与连接筒内表面紧密贴合，位于腔体二内部的一组过滤框的一侧外表面开设有环形槽，且环形槽的内部转动连接有转动块，所述腔体二内表面与环形槽对应的位置设置有电动推杆，且电动推杆的一端与转动块固定连接，另一端与转动块固定连接。

12、进一步的，所述连接筒的下端外表面固定连接有导料管一，且导料管一的一端与连接筒固定连通，另一端与处理箱一固定连通，两组所述导料框之间固定连接有导料箱，且导料箱内表面与腔体一腔体二均相通，所述导料箱与处理箱二之间固定连通有导料管二。

13、进一步的，所述出料管内表面与连接筒的连接处靠近两侧的位置铰接有连接杆一，所述连接杆一的一端与出料管铰接，另一端铰接有连接杆二，两组所述连接杆二之间固定连接有活动杆，所述活动杆的上端外表面贯穿至回收箱的内部并连接有搅拌组件。

14、进一步的，所述搅拌组件包括齿条、t型杆、弹簧以及活动筒；所述活动杆远离连接杆二的一端贯穿活动筒并延伸至回收箱的内部，且活动杆远离连接杆二的一端固定连接有齿条，且齿条的上端外表面固定连接有t型杆，所述回收箱内表面的顶端与t型杆对应的位置固定连接有活动筒，且活动筒的内部设置有弹簧，所述t型杆的顶端贯穿至活动筒的内部并与弹簧固定连接，且弹簧的一端与t型杆固定连接，另一端与活动筒固定连接。

15、进一步的，所述回收箱内表面转动连接有转动杆，且转动杆位于齿条的一侧，所述转动杆外表面与齿条对应的位置固定连接有齿轮，且齿轮与齿条相啮合，所述转动杆外表面位于齿轮两侧的位置等距离固定连接有若干组搅拌杆。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、1、本发明中，通过对废旧磷酸铁锂电池进行破碎、焙烧、废气回收以及过滤，能够在对废旧磷酸铁锂电池中的有价金属进行回收的同时，还能够对废气进行处理以及其内部的有价金属进行回收，从而降低资源浪费以及废气直接排向空气对环境造成污染的几率，提高废旧磷酸铁锂电池的回收效率，具有良好的工业前景；

18、2、本发明中，通过设置分离机构，溶解后的混合溶液通过出料管进入连接筒的内部，此时一组过滤框的开口与出料管对应，溶液进入过滤框的内部，当靠近腔体一的过滤框内部有滤饼时，启动电动推杆推动过滤框以及安装板向靠近腔体一的方向移动，当该组过滤框与螺旋纹对应且持续沿固定杆移动时，过滤框围绕固定杆转动其开口向下翻转，因此滤饼进入导料箱的内部，然后滤饼通过导料管二导入处理箱二内部进行进一步的处理，从而能够在对废气充分溶解其中的溶液进行过滤的同时，还能够自动对过滤得到的滤饼进行回收，提高回收效率，最后滤饼经处理箱二进洗涤烘干得到fe2o3与fepo4的纯净混合物，进而完成对废气中有价金属的回收；

19、3、本发明中，通过设置搅拌组件，在过滤框在连接筒的内部移动过程中，接杆一首先受到过滤框推动向上翻转，并推动连接杆二以及活动杆向上移动，连接杆一与另一组过滤框开口对应时，活动杆在弹簧以及自身重力作用下随活动杆下移并推动连接杆一，连接杆一再次进入一组过滤框的内部，从而使活动杆在弹簧以及过滤框的作用下反复带动齿条上下移动，转动杆在齿条的驱动下带动其表面的搅拌杆正反转动，对回收箱内部的混合溶液进行充分搅拌，使废气中的颗粒物与溶液充分混合溶解，废气经过回收箱处理去除有价金属后通过回收箱顶端的管道排出。