[發明專利]一種用于鋰電池回收的萃取槽及萃取方法

在審

• 申請號: 202010633454.8
• 申請日: 2020-07-02
• 公開（公告）號: CN111876595A
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發明（設計）人: 吳國慶;尹從友;孫朝軍;王浩
• 申請（專利權）人: 安徽南都華鉑新材料科技有限公司;界首市南都華宇電源有限公司
• 主分類號: C22B3/02
• 分類號: C22B3/02;C22B3/40;C22B7/00;C22B26/12
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 韓立峰

1.一種用于鋰電池回收的萃取槽，其特征在于，包括進料結構，進料結構通過傳料結構(3)與萃取結構(4)相連接；

所述進料結構包括進料封口結構(2)與進料斗(1)，所述進料斗(1)為由上至下截面直徑逐漸縮小的漏斗狀結構，所述進料斗(1)的頂部固定設置有進料封口結構(2)；

所述固定封板(22)的一側壁上開設有連接通孔(23)，連接通孔(23)通過管道分別連接有用于傳輸有機酸溶液的泵以及設置于萃取結構(4)中的泵；

所述傳料結構(3)包括連接管(31)，連接管(31)的側壁上固定安裝有攪拌電機(32)，攪拌電機(32)軸伸與連接管(31)轉動連接，攪拌電機(32)的軸伸端固定連接有攪拌葉，連接管(31)的一端與進料斗(1)的底部連通，連接管(31)的另一端與送料管(33)的側壁一端連通，所述送料管(33)內轉動設置有螺旋送料桿，螺旋送料桿的一端固定連接有第一減速器(35)的輸出端，第一減速器(35)的輸入端固定連接有第一驅動電機(34)的軸伸，第一減速器(35)固定安裝在送料管(33)的一端，送料管(33)的另一端連接有連接直管(36)，連接直管(36)豎直設置；

所述萃取結構(4)包括箱體(41)，箱體(41)的頂部固定安裝有第二減速器(46)，第二減速器(46)的輸入端固定連接有第二驅動電機(45)的軸伸，所述第二減速器(46)的輸出端固定連接有混合攪拌軸；

所述箱體(41)的頂部設置有進料口(43)、出料口(44)與外輸管口(42)，所述進料口(43)與連接直管(36)連接，所述出料口(44)的一端通過管道與設置于箱體(41)中的泵連接，出料口(44)的另一端通過管道與連接通孔(23)連接，所述外輸管口(42)通過管道連接有用于傳輸萃取液的泵以及用于傳輸有機酸溶液的泵。

2.根據權利要求1所述的一種用于鋰電池回收的萃取槽，其特征在于，所述萃取結構(4)包括用于對箱體(41)內混合物進行加熱的加熱裝置。

3.根據權利要求1所述的一種用于鋰電池回收的萃取槽，其特征在于，所述進料封口結構(2)包括固定安裝在進料斗(1)頂部的引流板結構(21)，引流板結構(21)的頂部固定安裝有固定封板(22)，固定封板(22)鉸接有移動封板(24)，移動封板(24)、固定封板(22)以及引流板結構(21)之間能夠形成一密封遮擋結構。

4.根據權利要求1所述的一種用于鋰電池回收的萃取槽，其特征在于，所述引流板結構(21)與移動封板(24)相互接觸的部分上設置有橡膠層。

5.根據權利要求1所述的一種用于鋰電池回收的萃取槽，其特征在于，所述混合攪拌軸包括攪拌軸(47)，攪拌軸(47)的一端固定連接有第二減速器(46)的輸出端，所述攪拌軸(47)上固定安裝有若干連接桿(48)，攪拌軸(47)通過連接桿(48)固定連接有螺旋攪拌葉片(49)。

6.根據權利要求1所述的用于鋰電池回收的萃取槽的萃取方法，其特征在于，包括如下步驟：

將廢舊磷酸鐵鋰電池拆解后取正極極片，洗后烘干，在300-400℃的溫度下焙燒處理1-2h；

將焙燒處理后的正極極片破碎后加入有機酸溶液中混合攪拌分散后待用，其中有機酸溶液與正極極片比例為5-10mL：1g；

將正極極片粉末的混合物料自連接通孔(23)泵入進料斗(1)內，再通過進料斗(1)自連接管(31)將混合物料送入送料管(33)中，混合物料在經過連接管(31)時，通過攪拌電機(32)對混合物料進行攪拌分散，混合分散后的混合物料過送料管(33)傳輸進入箱體(41)中；

外輸管口(42)向箱體(41)中輸入酸液，使有機酸溶液與正極極片比例達到20-40mL：1g，通過第二驅動電機(45)驅動混合攪拌軸對箱體(41)內的混合物料進行攪拌，并通過加熱裝置對箱體(41)內的混合物料進行加熱，使混合物料在80-95℃的溫度下加熱攪拌反應1-2h，最后通過外輸管口(42)向進料斗(1)中輸入萃取液，混合攪拌后分離萃取液與有機酸溶液；

向萃取液中加入濃度為1-4moL/L的鹽酸溶液，攪拌混合后分離，向鹽酸溶液中加入碳酸鈉，混合反應分離后得到碳酸鋰。