铝空气电池电解液中铝的回收系统的制作方法

文档序号:16231993发布日期:2018-12-11 21:24阅读:297来源:国知局
铝空气电池电解液中铝的回收系统的制作方法

本实用新型属于铝空气电池回收技术领域,具体涉及一种铝空气电池电解液中铝的回收系统。



背景技术:

随着科技的快速发展,人们的日常生活中充斥着各种各样的一次电池或二次电池,电池的使用给我们的生活带来了极大的便捷,但是废弃电池释放出来重金属离子、电解液会污染土壤和水资源。纵观当今的一次电池或二次电池,除铅蓄电池比较容易回收电池主体元素(铅金属)外,其它的都比较难。电池使用的各种金属都要通过复杂的冶炼过程才能够获得,而对冶炼过程而言,宁可从原矿做起,而不愿意从废电池做起,因为原矿所含杂质简单,分离比较容易,而废电池的杂质复杂,较难分离。

铝空气电池因其能量密度高、制作成本低、环保无毒、储运便捷安全,成为了理想的储能设备,在动力电池、储能领域具有广泛的应用前景。在铝空气电池使用的过程中,作为铝空气电池的主体元素(铝金属),会和电解液中的氢氧化钠反应,得到铝酸钠。目前,通常是从使用后的铝空气电池电解液中回收铝元素,即以铝酸钠为原料回收金属铝,其生产难度较大,工艺复杂,且成本较高;在铝空气电池工作过程中,铝与电解液的反应产物会生成Al(OH)3沉淀在铝电极表面,阻碍铝电极与电解液的接触,降低铝空气电池的反应活性,从而缩短铝空气电池的使用寿命。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种铝空气电池电解液中铝的回收系统,以解决现有从使用后的铝空气电池电解液中回收铝难度大,工艺复杂,成本高的问题,同时避免铝与电解液的反应产物生成Al(OH)3沉淀在铝电极表面,以提高铝空气电池的使用寿命。

本实用新型提供的这种铝空气电池电解液中铝的回收系统,包括铝空气电池、电解液沉淀池、电解液除杂装置和循环泵,所述铝空气电池上设有电解液出口和电解液入口,所述铝空气电池的电解液出口和电解液沉淀池的入口端连接,所述电解液沉淀池设有出液口和出料口,所述电解液沉淀池的出液口与电解液除杂装置的进料口连接,电解液除杂装置的出料口与循环泵的入口端连接,循环泵的出口端与所述铝空气电池的电解液入口连接,所述电解液沉淀池的出料口用于Al(OH)3沉淀的排出。

进一步,所述系统还包括清洗搅拌机、干燥箱、马弗炉、电解池和铝铸轧机,所述清洗搅拌机的入口端与电解液沉淀池的出料口连接,清洗搅拌机的出口端与干燥箱的入口端连接,干燥箱的出口端与马弗炉的入口端连接,马弗炉的出口端与电解池的入口端连接,电解池的出口端与铝铸轧机的入口端连接,铝铸轧机的出口端与所述铝空气电池连接,所述铝铸轧机用于将电解池生产的金属铝制备得到铝电极,用于铝空气电池的负极。

进一步,所述干燥箱为鼓风干燥箱或真空干燥箱。

进一步,所述马弗炉为箱式炉、管式炉、坩埚炉中的一种。

与现有技术相比,本实用新型的有益技术效果:

本实用新型提供的铝空气电池电解液中铝的回收系统,对设备要求不高、成本较低,适合大规模产业化生产,将Al(OH)3沉淀生产得到金属铝,作为铝空气电池的负极,解决了目前从铝酸钠不便转换成金属铝的技术问题;将除去氢氧化铝沉淀后的氢氧化钠电解液进行循环利用,避免氢氧化铝沉淀在铝电极表面,防止其抑制铝空气电池的反应活性,提高了铝空气电池的使用寿命,以便实现循环经济,保障铝空气电池的可持续发展。

附图说明

图1为本实用新型的设备连接示意图。

图2为本实用新型中铝空气电池使用的循环经济示意图。

图中:1-铝空气电池;2-电解液沉淀池;3-电解液除杂装置;4-循环泵;5-清洗搅拌机;6-干燥箱;7-马弗炉;8-电解池;9-铝铸轧机。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部实施例,基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围,下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型提供一种铝空气电池电解液中铝的回收系统,包括铝空气电池1、电解液沉淀池2、电解液除杂装置3和循环泵4,铝空气电池1上设有电解液出口101和电解液入口102,铝空气电池的电解液出口101和电解液沉淀池的入口端201连接,电解液沉淀池2设有出液口202和出料口203,电解液沉淀池的出液口202与电解液除杂装置3的进料口连接,电解液除杂装置3的出料口与循环泵4的入口端连接,循环泵4的出口端与铝空气电池的电解液入口102连接,电解液沉淀池的出料口203用于Al(OH)3沉淀的排出。

本实用新型还包括清洗搅拌机5、干燥箱6、马弗炉7、电解池8和铝铸轧机9,清洗搅拌机5的入口端与电解液沉淀池的出料口203连接,清洗搅拌机5的出口端与干燥箱6的入口端连接,干燥箱6的出口端与马弗炉7的入口端连接,马弗炉7的出口端与电解池8的入口端连接,电解池8的出口端与铝铸轧机9的入口端连接,铝铸轧机9的出口端与铝空气电池1连接,铝铸轧机用于将电解池生产的金属铝制备得到铝电极,作为铝空气电池的负极。

本实用新型实施例中干燥箱采用鼓风干燥箱。

本实用新型实施例中马弗炉采用箱式炉。

随着铝空气电池反应的进行,在铝空气电池中,铝电极在高苛性比的电解液中发生电化学溶解生成铝酸钠;在电解液沉淀池内,控制较低的苛性比,降低电解液的温度,使铝酸钠钠溶液分解生成固态氢氧化铝,然后将电解液循环利用,铝电极最终全部溶解在电解液中,固态氢氧化铝通过冶炼过程获得金属铝,作为铝空气电池的负极,以便实现循环经济,保障铝空气电池的可持续发展,如图2所示。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本实用新型的保护范围。

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