含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置的制作方法

本发明涉及物料湿磨，更具体地说，涉及含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置。

背景技术：

1、近年来随着电子工业的快速发展，特别是手机、电动汽车等移动式动力设备的开发研制以及普及应用，锂生产量和消费量快速增长，在生产和使用过程中不可避免会产生大量的含锂废弃物，这为资源循环利用以及环境保护提出的新的课题；

2、目前，含锂电解质固体废料主要处理方式主要通过机械法破解得到含锂破碎物，再将含锂破碎物进行酸溶、萃取得到含锂溶液，最后进行后续的沉锂回收工序，在酸溶过程中，将含锂破解物与酸性物质如盐酸进行混合去除杂质得到含锂溶液，含锂破解物与酸性物质混合越充分，两者反应就越充分，所得到的锂离子提纯度就越高，但现有技术中的酸溶装置只是对酸性物质与含锂电解质固体废料破碎物之间进行搅拌混合，混合不充分会影响锂离子的提取度；

3、为此，我们提出能够实现含锂电解质与酸性物质充分湿法研磨的含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置。

技术实现思路

1、本发明目的在于解决现有简单的酸溶方式不利于提高锂离子的提纯度的问题，相比较传统的酸溶装置，本发明是通过设置湿磨套辊，在外辊体持续旋转的过程中，混合物在导流口与导流槽相连通时导入中空辊与实心辊之间的打磨间隙内，混合物分别由中空辊两侧向下排出，利用中空辊与实心辊相对转动摩擦对混合物进行左右两个方向的湿磨，初次湿磨后的混合物通过旋转至下方的导流槽导出，导出后的混合物再由中空辊与下湿磨片相对转动操作进行二次湿磨，二次湿磨后的混合物通过下湿磨片上的渗料孔导入集料斗内，再由循环管重新导入上导流片上端部，如此循环，有效提高湿磨效果。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置，包括湿磨箱，所述湿磨箱内部固定连接有呈上下分布的上导流片和下湿磨片，所述湿磨箱内部安装有位于上导流片与下湿磨片之间湿磨套辊，所述湿磨套辊包括内外分布的内辊体和外辊体，所述内辊体包括实心辊和位于实心辊前后两端的固定轴，其中一个所述固定轴与湿磨箱内壁固定连接，另一个所述固定轴与外辊体其中一个端部转动连接，所述外辊体包括与实心辊外端壁相对转动设置的中空辊，所述中空辊端壁上开设有内外贯通的导流槽，所述湿磨箱外端壁固定安装对中空辊进行驱动的旋转电机，所述上导流片端壁上开设有与导流槽相匹配的导流口，所述下湿磨片上端壁与中空辊转动摩擦衔接，且下湿磨片与中空辊外壁相贴合处开设有多个渗料孔，所述下湿磨片底端连接有集料斗，所述集料斗底端连接有与湿磨箱上端部相连接且安装有循环泵的循环管，所述循环管出液口位于上导流片上方。

3、进一步的，所述中空辊前后两端分别固定连接有旋转环和转动轴，所述旋转环与湿磨箱内端壁转动连接，所述转动轴活动贯穿至湿磨箱另一端壁外部，旋转电机驱动端贯穿湿磨箱并与转动轴固定连接。

4、进一步的，靠近转动轴一侧的固定轴上套设有轴承，所述轴承与转动轴内壁转动连接，实现内辊体与湿磨箱内壁固定连接，利用旋转电机对外辊体进行驱动，实现外辊体与内辊体之间的相对转动连接。

5、进一步的，所述上导流片下端壁固定连接有贴合架，所述贴合架下端壁与中空辊外端壁相转动衔接，且导流口下端贯穿延伸至贴合架下端壁，增设与外辊体相转动贴合的贴合架，一方面有利于提高外辊体的转动稳定性，另一方面有利于扩大导流口的开设宽度，从导流口向下导流的混合物能够很好的通过导流槽流入中空辊与实心辊之间的湿磨间隙内。

6、进一步的，多个所述导流槽外端壁上均设有与中空辊外端壁相平滑设置的排料片，所述排料片上开设有多个排料孔，所述中空辊内外端壁以及排料片外端壁均设有摩擦凸点。

7、进一步的，所述排料孔的孔径大于渗料孔的孔径大小，在导流槽上增设排料片，在不影响排料的前提下，相比较上下贯通的导流槽，有利于提高中空辊与下湿磨片之间的湿磨效果。

8、进一步的，所述内辊体还包括位于实心辊外端壁的磨砂带，所述磨砂带内部开设有中空腔，所述中空腔内填充由缓冲层，且缓冲层有分布有多个均匀排布的磨砂珠。

9、可选的，所述中空辊内端壁转动安装有多个内转动柱，且多个内转动柱与多个导流槽交错分布。

10、可选的，多个所述内转动柱均凹陷于磨砂带外端壁内部，通过在内辊体外端壁增设磨砂带，磨砂带与多个内转动柱相互配合，由于内转动柱的存在，有利于扩大中空辊与实心辊之间的湿磨间隙，在初次湿磨过程中不影响混合物的顺畅排出，而磨砂带具有一定的缓冲性，在中空辊旋转过程中，内转动柱对磨砂带摩擦挤压，磨砂带具有小范围的形变度，配合其内部的磨砂珠，有效提高了湿磨效果。

11、含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置的工作方法，包括以下步骤：

12、s1、首先，向湿磨箱内加入含锂破解物与酸性物质的混合物，启动旋转电机，混合物通过上的导流口向下导出；

13、s2、当外辊体上的导流槽转动至与导流口相连通时，从导流口向下导流的混合物通过导流槽流入中空辊与实心辊之间，混合物分别由中空辊两侧向下排出，利用中空辊的转动，多个内转动柱对磨砂带摩擦挤压，实现对混合物进行初次湿磨；

14、s3、初次湿磨后的混合物通过旋转至下方的导流槽导出，导出后的混合物再由中空辊与下湿磨片相对转动进行二次湿磨，二次湿磨后的混合物通过下湿磨片导入集料斗内，再由循环管重新导入上导流片上端部，如此循环，对混合物进行充分磨研。

15、相比于现有技术，本发明的优点在于：

16、(1)本方案通过设置湿磨套辊，湿磨套辊由内外套设分布的内辊体和外辊体组成，转动外辊体，混合物在导流口与导流槽相连通时导入打磨间隙内，混合物由中空辊两侧向下排出，利用中空辊与实心辊相对转动摩擦对混合物进行左右两个方向的湿磨，初次湿磨后的混合物通过旋转至下方的导流槽导出，再由中空辊与下湿磨片相对转动进行二次湿磨，二次湿磨后的混合物由循环管重新导入上导流片处，如此循环，提高湿磨效果，从而实现含锂破解物与酸性物质的充分混合，提高锂的提纯度，此外，通过磨砂带与多个内转动柱的配合，既有利于扩大非打磨点的湿磨间隙，不影响混合物的顺畅排出，又在内转动柱对磨砂带摩擦挤压时，磨砂带具有小范围的形变度，在不影响湿磨效果前提下有效延长磨砂带使用寿命。

17、(2)上导流片下端壁固定连接有贴合架，所述贴合架下端壁与中空辊外端壁相转动衔接，且导流口下端贯穿延伸至贴合架下端壁，增设与外辊体相转动贴合的贴合架，一方面有利于提高外辊体的转动稳定性，另一方面有利于扩大导流口的开设宽度，从导流口向下导流的混合物能够很好的通过导流槽流入中空辊与实心辊之间的湿磨间隙内。

18、(3)多个所述导流槽外端壁上均设有与中空辊外端壁相平滑设置的排料片，所述排料片上开设有多个排料孔，所述中空辊内外端壁以及排料片外端壁均设有摩擦凸点，排料孔的孔径大于渗料孔的孔径大小，在导流槽上增设排料片，在不影响排料的前提下，相比较上下贯通的导流槽，有利于提高中空辊与下湿磨片之间的湿磨效果。

技术特征：

1.含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置，包括湿磨箱(1)，其特征在于：所述湿磨箱(1)内部固定连接有呈上下分布的上导流片(4)和下湿磨片(6)，所述湿磨箱(1)内部安装有位于上导流片(4)与下湿磨片(6)之间湿磨套辊，所述湿磨套辊包括内外分布的内辊体(3)和外辊体(2)，所述内辊体(3)包括实心辊(31)和位于实心辊(31)前后两端的固定轴(32)，其中一个所述固定轴(32)与湿磨箱(1)内壁固定连接，另一个所述固定轴(32)与外辊体(2)其中一个端部转动连接，所述外辊体(2)包括与实心辊(31)外端壁相对转动设置的中空辊(21)，所述中空辊(21)端壁上开设有内外贯通的导流槽(211)，所述湿磨箱(1)外端壁固定安装对中空辊(21)进行驱动的旋转电机(9)；

2.根据权利要求1所述的含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置，其特征在于：所述中空辊(21)前后两端分别固定连接有旋转环(23)和转动轴(22)，所述旋转环(23)与湿磨箱(1)内端壁转动连接，所述转动轴(22)活动贯穿至湿磨箱(1)另一端壁外部，旋转电机(9)驱动端贯穿湿磨箱(1)并与转动轴(22)固定连接。

3.根据权利要求2所述的含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置，其特征在于：靠近转动轴(22)一侧的固定轴(32)上套设有轴承(34)，所述轴承(34)与转动轴(22)内壁转动连接。

4.根据权利要求1所述的含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置，其特征在于：所述上导流片(4)下端壁固定连接有贴合架(5)，所述贴合架(5)下端壁与中空辊(21)外端壁相转动衔接，且导流口(401)下端贯穿延伸至贴合架(5)下端壁。

5.根据权利要求1所述的含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置，其特征在于：多个所述导流槽(211)外端壁上均设有与中空辊(21)外端壁相平滑设置的排料片(212)，所述排料片(212)上开设有多个排料孔，所述中空辊(21)内外端壁以及排料片(212)外端壁均设有摩擦凸点。

6.根据权利要求5所述的含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置，其特征在于：所述排料孔的孔径大于渗料孔的孔径大小。

7.根据权利要求6所述的含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置，其特征在于：所述内辊体(3)还包括位于实心辊(31)外端壁的磨砂带(33)，所述磨砂带(33)内部开设有中空腔，所述中空腔内填充由缓冲层，且缓冲层有分布有多个均匀排布的磨砂珠。

8.根据权利要求7所述的含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置，其特征在于：所述中空辊(21)内端壁转动安装有多个内转动柱(24)，且多个内转动柱(24)与多个导流槽(211)交错分布。

9.根据权利要求8所述的含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置，其特征在于：多个所述内转动柱(24)均凹陷于磨砂带(33)外端壁内侧。

10.根据权利要求9所述的含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了含锂电解质废料与酸性物质的混合湿磨装置，属于物料湿磨技术领域，本发明是通过设置湿磨套辊，混合物在导流口与导流槽相连通时导入打磨间隙内，混合物由中空辊两侧向下排出，利用中空辊与实心辊相对转动对混合物湿磨，初次湿磨后的混合物通过旋转至下方的导流槽导出，再由中空辊与下湿磨片相对转动进行二次湿磨，二次湿磨后的混合物由循环管重新导入上导流片，如此循环，实现含锂破解物与酸性物质充分混合，提高锂的提纯度，通过磨砂带与多个内转动柱的配合，既有利于扩大非打磨点的湿磨间隙，不影响混合物的顺畅排出，又在内转动柱对磨砂带摩擦挤压时，磨砂带具有小范围的形变度，在不影响湿磨效果前提下有效延长磨砂带使用寿命。

技术研发人员：王浩,徐厚宝,朱芹,耿樊辉,屈强
受保护的技术使用者：安徽南都华铂新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15