专利名称：含铅装置的处理系统和方法
技术领域：
本发明涉及一种含铅装置(特别是例如铅蓄电池)的处理系统和方法。
用于车辆和工业处理机器上的铅蓄电池或铅酸电池由于它们的可靠性和低价格而在多年来一直不可替代。
而且，铅电池的回收非常吸引人，因为它将使得构成材料实际上能够完全重新利用。
铅的危害一直刺激人们进行技术研究，以便能够设计和构成不断发展的设备，这些设备涉及工作环境的卫生和安全以及涉及环境保护和影响。
大部分处理和回收设备通常预计粗磨整个铅电池，并随后将所获得的磨碎的产品分离成聚合部分，该聚合部分通常包括PVC和/或聚丙烯和隔离物；金属部分，该金属部分包括栅格和电极；包括所谓的“糊膏(pastel)”的部分，或者包含铅和/或它的衍生物(例如特别是氧化铅和硫化铅)的混合物，其中有金属铅的细颗粒加上由磨机磨碎的其它电池部件。
多个当前的设备具有第一分离级，该第一分离级能够获得高质量的部分，即包含很少百分比的其它部分。
这对于回收设备的下游部分非常有利，特别是当这些产品必须被出售以便被回收和/或转变时。
在第一分离之后，所述设备预计使用另一分离器，用于分离在第一级中获得的部分，以便分离各种类型的材料。
当前处理废旧电池的设备的一个缺点是，为了进行分离，各个部分都必须被传送至设备自身内部，并供给到不同分离器，从而增加了回收设备自身的尺寸、成本以及复杂性。
另一缺点是，当使用浮选分离器(流体静力或流体动力分离器)时，它们需要稠密流体来通过浮选而使例如聚合部分与金属部分分离。
特别是，稠密流体具有预设的密度，并保持在浮选分离器中。
稠密流体涉及所述部分的浮选，或者(在任何情况下)具有小于稠密流体自身密度的密度的材料的浮选。
另一缺点是，用于部分分离的稠密流体的密度不能变化。
因此，可能使得具有更高比重的聚合材料或者粘在小金属块上的聚合材料可能不会浮起，因此引起分离问题。
本发明的目的是获得一种含铅装置的处理系统，该处理系统避免在流体动力分离器内部使用持久(enduring)的稠密流体。
另一目的是获得一种含铅装置的处理系统，该处理系统紧凑并能够很容易地输送。
另一目的是能够有一种含铅装置的处理系统，该处理系统也能够进行少量的处理。
另一目的是能够有一种含铅装置的处理方法，该处理方法简单且在经济上有利。
本发明的这些目的通过在权利要求1和16中所述的含铅装置的处理系统和方法来实现。
本发明的其它特征由随后的权利要求来表示。
通过下面的示例和非限定说明并参考附图，将更清楚本发明的含铅装置的处理系统和方法的特征和优点，附图中
图1是本发明优选实施例的含铅装置的处理系统的局部剖右侧示意图。
参考附图，图中表示了含铅装置(例如特别是铅蓄电池或铅酸电池)的处理系统10。
所述系统10包括至少一个浮选分离器50，该浮选分离器50又包括用于分离具有不同密度的多个部分的稠密流体。
所述稠密流体包括铅和/或它的衍生物的混合物，该混合物呈分散在水中的细小颗粒；或者换句话说，所述稠密流体包括与水混合的糊膏。
换句话说，在所述至少一个浮选分离器中使用的稠密流体并不是具有预设密度并永久性装于该至少一个浮选分离器自身中的流体，而是具有可变密度并通过铅电池的磨碎而顺便获得的稠密流体。
实际上，所述稠密流体通过使糊膏(铅和/或它的衍生物，例如特别是氧化物和硫化物)以不同比例与水混合而获得。
所述系统10优选是包括泵25，以便改变与来自磨机19的磨碎的电池混合的水的量，所述处理和回收系统10优选是装备有该磨机19。
因此，优选是通过改变所述泵25的流量，可以改变用于通过浮选来分离多个部分的所述稠密流体(糊膏和水)的密度。
这样，有利的是，可以通过改变水流量来简单地改变所述稠密流体的密度，从而能够分离不同密度的材料。
所述系统10还包括至少一个洗涤装置16，用于至少一个固体部分。
优选是，所述至少一个洗涤装置16与所述至少一个浮选分离器50集成在一起。
优选是，所述至少一个洗涤装置16包括多个喷射器，这些喷射器能够洗涤固体部分的铅和/或它的衍生物(或者糊膏)，该固体部分从磨碎的含铅装置(电池)的混合物中分离出来。
优选是，所述至少一个浮选分离器50包括导管17，该导管17装备有至少一个上部和/或下部开口18，用于分离至少一种固体部分，该固体部分密度分别小于或大于所述稠密流体。
换句话说，可以从所述至少一个上部开口18中分离至少一种聚合部分，同时可以从所述导管17的底部从所述至少一个下部开口18中分离至少一种金属部分。
优选是，所述至少一个浮选分离器50包括柱形旋转筛网15，用于过滤由洗涤装置16洗涤的糊膏。
优选是，所述至少一个旋转筛网15相对于所述导管17更加在外侧，而且优选是它与导管17同轴布置。
所述筛网15确定了具有所述导管17的护套11。
所述至少一种聚合部分从所述导管17的所述至少一个上部开口18溢出至所述护套11内。
优选是，所述至少一个洗涤装置16布置在所述护套11中，特别是固定在所述导管17的外表面上。
换句话说，根据本发明，所述至少一个浮选分离器50能够分离和洗涤通过流体动力分离的固体部分。
优选是，所述系统10包括增密器23，其中，收集来自所述至少一个浮选分离器50的糊膏和洗涤水。
优选是，所述系统10包括至少一个漏斗20，用于将来自所述至少一个浮选分离器50的糊膏和洗涤水传送至所述增密器23内。
在增密器23内，糊膏慢慢下降(decant)，而清澈的水溢出至隔腔24(增密器23设有隔腔24)内，它通过泵25而从该隔腔24供给到磨机和多个喷射器。
优选是，所述泵25使得所述增密器23的隔腔24与所述磨机19和所述至少一个洗涤装置16连接。
在所述增密器23底部的糊膏通过螺旋传送器(screw)30而被取出，并收集在容器31中，所述系统10设有该容器31。
优选是，所述系统10包括通过容器12而串联连接的第一和第二浮选分离器50，该容器12在它们之间。
优选是，所述系统10包括由马达14驱动的螺旋传送器40，该螺旋传送器40使得所述磨机19与所述第一浮选分离器50和所述容器12连接。
这有利地使得处理和回收系统10大大简化，而且减小了系统10自身的消耗和维护操作。
优选是，所述磨机19铰接在所述系统10的固定结构上。
这样，它能够从垂直布置的工作位置通向基本水平倾斜的输送位置(或者在任何情况下，该输送位置都不可能垂直延伸)。
这样，有利的是，所述系统10能够很容易地定位在输送装置中，或者在任何情况下都可插入输送装置中。
因此，也可以将所述系统10自身直接输送至所述铅电池的收集和/或储存位置，以便在不运送这些铅电池的情况下处理它们。
根据本发明的另一方面，提供了一种处理多个含铅装置(例如特别是铅蓄电池)的方法，所述方法包括步骤a)磨碎所述多个完整的含铅装置，优选是以粗糙方式，从而获得磨碎的物质。
所述步骤a)包括步骤b)在磨碎过程中加水，从而生成含有大量固体部分的稠密流体。
优选是，所述方法包括步骤c)通过浮选而从所述稠密流体中分离至少一种聚合部分。
通常，含铅的所述装置是铅电池。
有利的是，所述方法包括步骤d)通过水来洗涤所述聚合部分。
优选是，该方法包括步骤e)通过使所述至少一种聚合部分与糊膏分离，从而过滤或筛分所述至少一种聚合部分。
根据优选实施例，所述步骤e)与所述d)同时发生，即所述方法优选是预计通过水来同时洗涤和过滤所述聚合部分，从而使它与糊膏分离。
优选是，所述步骤c)包括步骤f)通过改变在步骤b)中添加的水的流量来改变所述稠密流体的密度。
这能够有利地分离具有小于所述稠密流体密度的密度的一种或多种部分。
根据优选实施例，所述方法预计重复所述步骤c)，以便获得合适水平的、相对于其余部分分离的固体部分。
根据优选实施例，所述方法包括步骤g)机械分离较小的聚合部分，这些较小聚合部分保持粘在浸没于所述稠密流体内的金属部分上。
根据优选实施例，所述方法包括步骤h)优选是通过筛网使得铅和/或它的衍生物与在步骤b)中分离的塑料部分进行机械分离。
根据优选实施例，所述步骤c)包括步骤i)改变在所述稠密流体中的水的量。
详细的说，收集和储存的满电和/或无电的电池与通过泵25供给的水一起被供给系统10的磨机19。
电池在磨机19中磨碎，且所形成的分散物通过螺旋传送器40而送入第一浮选分离器50内和容器12内。
在第一浮选分离器50中和在容器12中有形成的稠密流体或者在水中的分散糊膏，它的密度能够根据供给的水的量来调节，这使得浮起的聚合部分(聚丙烯、PVC、隔离物等)与沉向底部的金属部分(栅格和电极)分离。
聚合部分从导管15(其上部有孔)溢出，并通过护套11；在所述护套11外部的旋转筛网15上进行糊膏的分离，且通过由喷射器16进行的洗涤来进行塑料部分的分离，直到粘附在聚合部分自身上的糊膏几乎完全除去。
然后，糊膏经过漏斗20，直到它到达增密器23。
清洁后的塑料排出至装有水的容器39中，在该容器39中，PVC和隔离物到达底部，并通过螺旋传送器27而被取出，并送向储存容器33，同时，浮起的聚丙烯通过附加的螺旋传送器26而被取出，并送向另一储存容器34。
返回到容器12中，金属部分(栅格和电极)通过取出器而被供给第二浮选分离器50中。
金属部分供给第二浮选分离器50的所述导管17的底部，从该导管17，通过所述至少一个下部开口18而由螺旋传送器22收集它并将其送向储存容器28，同时，由水推动的聚合部分将通向筛网15上，且在该筛网15处，它们通过喷射器16被洗涤掉粘附的糊膏，并被传送至储存容器29。
在增密器23中，糊膏慢慢下降，而清澈的上层水被收集在增密器23的隔腔24中，然后通过泵25而从该隔腔供给到磨机19和喷射器16。
然后，增密的糊膏通过抽出通路(tapping chain)30而从底部被取出，并送向储存容器31。
下面的几个示例实例报告了通过根据本发明的含铅装置的处理系统和方法来分离的部分的量和质量。
实例1在使设备处于静止状态后，供给3500kg电池，这些电池在大约一小时内被磨碎，并供给到分离装置。
水泵的流量为5m3/h。
在不同收集点处，在这些状态下，回收情况如下1705kg的湿糊膏-2.12％的塑料含量910kg的金属部分-1.26％的塑料含量220kg的聚丙烯-870mg/kg的Pb含量205kg的PVC和隔离物-2.03％的Pb含量。
实例2在使设备处于静止状态后，供给3500kg电池，这些电池在大约一小时内被磨碎，并供给到分离装置。
水泵的流量为7m3/h。
在不同收集点处，在这些状态下，回收情况如下1718kg的湿糊膏-2.31％的塑料含量925kg的金属部分-1.28％的塑料含量200kg的聚丙烯-920mg/kg的Pb含量185kg的PVC和隔离物-2.14％的Pb含量。
有利的是，该新系统也适用于非常少量的生产，并能够预装配和输送至电池的收集位置，很容易使用，而且减小了维护成本。
本发明能够有与用于回收现有电池的最佳设备相同的分离效率，同时有利的是在一个分离部分和另外的分离部分之间没有材料的其它运动。
在容器12中进行的主分离利用稠密物质，该稠密物质选择形成，且它的密度能够通过调节供给其中的水的量来进行调节。
而且，通过马达和通过供水泵来驱动分离，因此相当节省能量。
系统10很紧凑，并能够预装配和输送，很容易使用。
而且，因为系统完全封闭，因此能够很容易控制和防止排放(酸微粒和雾)。
因此，根据本发明的含铅元件或装置的处理系统和方法能够实现上述目的。
本发明的含铅元件或装置的处理系统和方法能够设想进行多种变化和改变，所有这些都有相同的发明思想。
而且实际上，所使用的材料以及它们的尺寸和成份能够是根据技术需要的任意类型。
权利要求
1.一种含铅装置的处理系统(10)，该含铅装置例如特别是铅蓄电池，所述系统(10)包括至少一个浮选分离器(50)，该浮选分离器又包括稠密流体，用于分离具有不同密度的多个部分，其特征在于所述稠密流体包括分散在水中的铅和/或它的衍生物的混合物。
2.根据权利要求1所述的系统(10)，其特征在于它包括泵(25)，以便改变与所述含铅装置混合的水的量。
3.根据权利要求1或2所述的系统(10)，其特征在于它包括至少一个洗涤装置(16)，用于至少一种固体部分。
4.根据权利要求3所述的系统(10)，其特征在于所述至少一个洗涤装置(16)与所述至少一个浮选分离器(50)集成在一起。
5.根据权利要求3或4所述的系统(10)，其特征在于所述至少一个洗涤装置(16)包括多个喷射器，这些喷射器能够从固体部分洗涤铅和/或它的衍生物。
6.根据权利要求1至5中任意一个所述的系统(10)，其特征在于所述至少一个浮选分离器(50)包括至少一个旋转筛网(15)，用于过滤从所述至少一个洗涤装置(16)洗涤的铅和/或它的衍生物。
7.根据权利要求6所述的系统(10)，其特征在于所述至少一个旋转筛网(15)布置在所述至少一个浮选分离器(50)内部，特别是相对于所述至少一个洗涤装置(16)位于外部。
8.根据权利要求1至7中任意一个所述的系统(10)，其特征在于它包括增密器(23)，来自所述至少一个浮选分离器(50)的洗涤水以及铅和/或它的衍生物收集在该增密器(23)中。
9.根据权利要求1至8中任意一个所述的系统(10)，其特征在于它包括至少一个漏斗(20)，用于将来自所述至少一个浮选分离器(50)的洗涤水以及铅和/或它的衍生物优选地传送至所述增密器(23)内。
10.根据权利要求8或9所述的系统(10)，其特征在于所述增密器(23)包括隔腔(24)，清澈的水流回至该隔腔(24)中。
11.根据权利要求10所述的系统(10)，其特征在于所述泵(25)使得所述增密器(23)的所述隔腔(24)与所述磨机(19)和所述洗涤装置(16)连接。
12.根据权利要求8至11中任意一个所述的系统(10)，其特征在于它包括螺旋传送器(30)和容器(31)，分别用于从所述增密器(23)中取出和收集糊膏。
13.根据权利要求1至12中任意一个所述的系统(10)，其特征在于它包括第一和第二浮选分离器(50)，它们通过容器(12)而相互串联连接。
14.根据权利要求13所述的系统(10)，其特征在于它包括由马达(14)驱动的螺旋传送器(40)，该螺旋传送器(40)使得所述磨机(19)与所述第一浮选分离器(50)和所述容器(12)连接。
15.根据权利要求14所述的系统(10)，其特征在于所述磨机(19)铰接在所述系统(10)的固定结构上。
16.一种处理多个含铅装置的方法，该含铅装置例如特别是铅蓄电池，所述方法包括步骤a)磨碎所述多个完整的含铅装置，从而获得磨碎的物质，其特征在于所述步骤a)包括步骤b)在磨碎过程中加水，从而确定含有大量固体部分的稠密流体。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于它包括步骤c)通过浮选而从所述稠密流体中分离至少一种聚合部分。
18.根据权利要求16或17所述的方法，其特征在于它包括步骤d)通过水来洗涤所述至少一种聚合部分。
19.根据权利要求16至18中任意一个所述的方法，其特征在于它包括步骤e)过滤或筛分所述至少一种聚合部分，从而使它与铅和/或它的衍生物分离。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于所述步骤e)与所述d)同时发生。
21.根据权利要求17至20中任意一个所述的方法，其特征在于所述步骤c)包括步骤f)通过改变在步骤b)中添加的水的流量来改变所述稠密流体的密度。
22.根据权利要求17至21中任意一个所述的方法，其特征在于它重复所述步骤c)，以便相对于剩余部分获得理想程度的固体部分分离物。
23.根据权利要求16至22中任意一个所述的方法，其特征在于它包括步骤g)机械分离较小的聚合部分，这些较小聚合部分保持粘在浸没于所述稠密流体内的金属部分上。
24.根据权利要求16至23中任意一个所述的方法，其特征在于它包括步骤h)通过筛网使得铅和/或它的衍生物与在步骤b)中分离的塑料部分进行分离。
25.根据权利要求17至24中任意一个所述的方法，其特征在于所述步骤c)包括步骤i)改变在所述稠密流体中的水的量。
全文摘要
一种含铅装置的处理系统(10)(该含铅装置例如特别是铅蓄电池)包括至少一个浮选分离器(50)，该浮选分离器又包括用于分离具有不同密度的多个部分的稠密流体。稠密流体包括分散在水中的铅和/或它的衍生物的混合物。一种处理多个含铅装置的方法(该含铅装置例如特别是铅蓄电池)包括步骤a)磨碎所述多个完整的含铅装置，从而获得磨碎的物质。步骤a)包括步骤b)在磨碎过程中加水，从而确定含有大量固体部分的稠密流体。
文档编号B09B5/00GK1941496SQ20061014130
公开日2007年4月4日 申请日期2006年9月28日 优先权日2005年9月28日
发明者G·皮佐科里 申请人:恩吉泰克技术股份公司