一种废旧磷酸铁锂粉高效再生系统的制作方法

本技术涉及废旧电池材料的回收再生领域，具体涉及一种废旧磷酸铁锂粉高效再生系统。

背景技术：

1、锂电池具有储能高、寿命长和绿色环保等优点，在各个领域得到了广泛的应用。磷酸铁锂电池具有成本相对较低、循环寿命长等优点，近年在新能源汽车和储能领域占有率快速提升。然而，近些年随着磷酸铁锂电池的大规模使用，大量的废旧磷酸铁锂电池即将到达使用寿命的终点，如何妥善处置这些废旧电池，将严重影响锂电池行业发展前景。若废旧电池处理不当，不仅可造成资源浪费，也会严重污染环境，对人体健康产生重大危害。因此，对废旧电池的回收再利用刻不容缓。

2、为实现废旧磷酸铁锂粉的绿色高效再生利用，本实用新型采用湿法冶金方法，根据选择性浸出、高效溶解和沉淀再生的回收步骤，将选择性浸出单元、高效溶解单元与短程再生单元全套集成在废旧磷酸铁锂粉的回收系统中。总体上，该系统工艺流程简单、工艺连续性强、工艺能耗较低，且整个过程中不产生二次污染，回收制备的磷酸铁纯度高，实现废旧磷酸铁锂粉的高附加值利用。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种废旧磷酸铁锂粉高效再生系统，解决了废旧磷酸铁锂粉回收问题，充分利用废旧磷酸铁锂正极材料中有价元素，实现了废旧锂离子电池的资源化利用，避免了环境的污染。

2、为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

3、一种废旧磷酸铁锂粉高效再生系统，包括选择性浸出单元、高效溶解单元和短程再生单元，所述选择性浸出单元与高效溶解单元连接，所述高效溶解单元通过管道与短程再生单元连接。

4、进一步地，所述选择性浸出单元包括浸出罐，浸出罐底部通过管道ⅰ与浸出液收集器连接，管道ⅰ上设有阀门a和第一液流泵。

5、进一步地，所述浸出罐上设有浸出罐进料口，浸出罐内设有浸出罐搅拌器，浸出罐下部设有浸出罐过滤器，浸出罐底部通过螺旋输送装置a与高效溶解单元连接。

6、进一步地，所述高效溶解单元包括溶解罐，浸出罐底部通过螺旋输送装置a与溶解罐上部连接，溶解罐底部通过管道ⅱ与补料罐连接，所述补料罐通过管道ⅲ与短程再生单元连接。

7、进一步地，所述溶解罐上设有溶解罐进料口，溶解罐内设有溶解罐搅拌器，溶解罐下部设有溶解罐过滤器，管道ⅱ上设有阀门b和第二液流泵，补料罐上设有补料罐进料口，补料罐内设有补料罐搅拌器。

8、进一步地，所述短程再生单元包括再生沉淀罐，补料罐通过管道ⅲ与再生沉淀罐的上部连接，再生沉淀罐的底部一侧通过螺旋输送装置b与烘干箱连接，过滤后样品通过螺旋输送装置b与烘干箱连接，再生沉淀罐的底部另一侧通过管道ⅳ与液体收集器连接。

9、进一步地，所述管道ⅲ上设有阀门c和第三液流泵，管道ⅳ上设有阀门d和第四液流泵。

10、进一步地，所述再生沉淀罐上设有再生罐进料口，再生沉淀罐内部设有再生沉淀罐搅拌器，再生沉淀罐下部设有再生沉淀罐过滤器。

11、进一步地，所述烘干箱与粉体收集器连通。

12、进一步，上述的选择性浸出单元与高效溶解单元的连接以及高效溶解单元与短程再生单元的连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接。优选的，本实用新型的再生系统各部件通过法兰紧固实现完全密封连接。

13、本实用新型的有益效果是：一种废旧磷酸铁锂粉高效再生系统是通过拆卸连接的，结构设计巧妙，解决了现有回收再生过程中连续性差、工作效率低等问题，并且方便对于设备的清理及维护；本设备通过一体贯通式连接，多个工序可以实现连续运行，提高生产效率，降低成本，实现废旧磷酸铁锂粉的全流程处理。本实用新型的再生系统完全密封连接，避免了环境污染；可实现废旧磷酸铁锂粉高效短程再生，节约环保。本实用新型在充分利用废旧磷酸铁锂正极材料中有价元素的同时，有效降低了回收成本，提高了工作效率，实现废旧磷酸铁锂粉的绿色高效回收利用。

技术特征：

1.一种废旧磷酸铁锂粉高效再生系统，其特征在于：包括选择性浸出单元、高效溶解单元和短程再生单元，所述选择性浸出单元与高效溶解单元连接，所述高效溶解单元通过管道与短程再生单元连接；所述选择性浸出单元包括浸出罐（1），浸出罐（1）底部通过管道ⅰ与浸出液收集器（6）连接，管道ⅰ上设有阀门a和第一液流泵（5）；

2.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂粉高效再生系统，其特征在于：所述管道ⅲ上设有阀门c和第三液流泵（16），管道ⅳ上设有阀门d和第四液流泵（21）。

3.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂粉高效再生系统，其特征在于：所述再生沉淀罐（17）上设有再生罐进料口（18），再生沉淀罐（17）内部设有再生沉淀罐搅拌器（20），再生沉淀罐（17）下部设有再生沉淀罐过滤器（19）。

4.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂粉高效再生系统，其特征在于：所述烘干箱（24）与粉体收集器（25）连通。

5.根据权利要求1所述的废旧磷酸铁锂粉高效再生系统，其特征在于：所述选择性浸出单元与高效溶解单元的连接以及高效溶解单元与短程再生单元的连接可以是固定连接或可拆卸连接。

技术总结
本技术提供了一种废旧磷酸铁锂粉高效再生系统，包括选择性浸出单元、高效溶解单元和短程再生单元，选择性浸出单元包括浸出罐，浸出罐底部与浸出液收集器连接，浸出罐底部通过螺旋输送装置A与高效溶解单元的溶解罐上部连接，溶解罐底部与补料罐连接，补料罐与短程再生单元的再生沉淀罐的上部连接，再生沉淀罐的底部一侧通过螺旋输送装置B与烘干箱连接，所述烘干箱与粉体收集器连接，再生沉淀罐的底部另一侧通过管道Ⅳ与液体收集器连接。本技术的再生系统完全密封连接，避免了环境污染；可实现废旧磷酸铁锂粉高效短程再生，节约环保。整个回收过程绿色高效，制备的磷酸铁纯度高，实现废旧磷酸铁锂粉的高附加值回收利用。

技术研发人员：张海涛,申长洁,曹相斌,邢盛洲
受保护的技术使用者：郑州中科新兴产业技术研究院
技术研发日：20230728
技术公布日：2024/2/1