一种母液物料回收装置的制作方法

文档序号:13254927阅读:316来源:国知局
技术领域本发明涉及母液物料领域,具体说是一种母液物料回收装置。

背景技术:
随着我国经济、科技的不断发展,对能源的使用也随之增加,尤其是工业的迅速发展,对电池能源的需求越来越大。锂离子电池由于自身具有能量高、循环周期长、放电稳定性好、环境污染小及开发潜力大的优势,现已成为全球能源产业发展和开发的重点。钴酸锂作为锂离子电池正极材料首先是由Mizushima等人在1980年提出的,与”摇椅式”电池的概念几乎同步提出,到1990年由日本的Sony公司将钴酸锂作为正极材料合成了商品化的锂离子二次电池。锂离子电池行业的快速发展带动了钴酸锂、镍钴酸锂、镍钴锰酸锂等钴系正极材料的发展,对锂离子电池钴系正极材料的需求也大幅增长,尤其是钴酸锂,它在可逆性、放电容量以及电压的稳定性等方面都有着令人满意的性能,尽管钴酸锂中有与稀缺金属Co占60%左右,成本相对较高,但正是由于其上述优点,在当今电子设备朝小型化、轻量化发展的趋势下,成为了目前制造锂离子可充电电池的关键的正极材料,正极材料在锂离子电池中发挥举足轻重的作用,而三元材料又以能量密度高、成本相对较低等优点成为诸多正极材料中潜力最大最有发展前景的一种。然而在生产三元材料的过程中元素反应后会产生精制母液,精制母液中会含有很多有机物、如钠离子、硫酸粒子、氢氧化镍钴锰等,现有的生产技术将母液离心后直接过到精密过滤器,此过程只可以将一小部分有机物过滤留存下来,会流失掉母液中的一部分有机物,造成浪费。而且留存下来的有机物在精密过滤器内难以清理,需人工铲出,既影响过滤器滤棒性能,又增加清理的劳动强度,且不好做物料防护;并且,现有的离心机和过滤器都是人工操作,自动化程度低。

技术实现要素:
针对上述问题,本发明提供一种母液物料回收装置。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种母液物料回收装置,包括离心机和与离心机连接的过滤器,还包括控制系统、设置于离心机进液口的液位传感器、设置于过滤器进液口的第一流量传感器和控制离心机进液口开启或关闭的电磁阀,反应后的母液流向离心机进液口时,所述液位传感器感应的母液液位信号通过变送器传输给控制系统,所述控制系统根据传输的信号控制所述电磁阀的开启或关闭,控制系统根据所述电磁阀的开启或关闭控制离心机的运转或停止;经离心后的母液从离心机出液口流向过滤器进液口,所述第一流量传感器将过滤器进液口的流量信号传输至所述控制系统,控制系统根据该信号驱动过滤器运转,离心后的母液经运转的过滤器过滤后从过滤器出液口流出;所述发明通过传感器感应,使控制系统根据所接收的传感器感应的信号实现自动控制,当母液液位达到控制系统设置的母液液位量时,离心机开始运作,当离心后的母液液位达到控制系统设置的离心后母液液位量时,过滤器开始运作,全程实行自动传感和自动监控控制,提高了所述发明的自动化程度,同时,只有当液位达到系统设置值时,控制系统才会控制离心机和过滤器运作,也就解决了现有技术不管液位多少离心机和过滤器都只能不停运转的问题,使所述装置损耗加少、能够得到更久的利用;且所述发明均与控制系统相连,实现了装置的全部自动化,解决了现有技术需要人工实现过滤回收的问题,使操作人员的劳动强度明显降低,效率得到了提高,而且全部机械化,可实现工业“防呆”。作为优选,所述母液物料回收装置还设有压滤机,所述压滤机进液口与离心机出液口相连,压滤机出液口与过滤器进液口相连;所述经离心后的母液从离心机出液口流向所述压滤机进液口,经压滤后从压滤机出液口流向所述过滤器进液口;本发明提供的母液物料回收装置,对传统的回收装置进行了改进——增加了压滤机,压滤机可以存留母液中的大部分氢氧化镍钴锰颗粒,解决了现有技术中只通过离心机和过滤器将母液中的氢氧化镍钴锰进行回收会导致很大一部分氢氧化镍钴锰颗粒仍然不能滤出从而浪费的问题;且相比精密过滤器来说,大量的氢氧化镍钴锰存留在压滤机内比存留在精密过滤器内,会更有利于清理,且方便做物料防护。作为优选,所述压滤机进液口设有第二流量传感器,所述第二流量传感器将压滤机进液口的流量信号传输至所述控制系统,控制系统根据该信号驱动压滤机运转,同理,第二流量传感器和控制系统的设置进一步的实现了所述母液物料回收装置的全自动化。作为优选,所述母液物料回收装置还包括防止母液沉淀的压滤清液槽,压滤清液槽进液口与压滤机出液口相连,压滤清液槽出液口与过滤器进液口相连;经压滤后的母液从所述压滤机出液口流向压滤清液槽进液口,再从压滤清液槽出液口流向所述过滤器进液口;所述压滤清液槽的设置有利于盛放压滤后的清液,并将清液中氢氧化镍钴锰颗粒搅拌均匀,防止颗粒沉淀,而不利于下一步过滤回收。作为优选,所述压滤清液槽内安装有均与所述控制系统电连的搅拌轴、温度传感器、冷却水装置和加热装置,所述控制系统根据预设程序调节搅拌轴的搅拌转速和压滤清液槽的温度,所述温度传感器感应压滤清液槽内的温度信号,搅拌轴的设置可以实现压滤清液槽内的液体搅拌均匀,所述控制系统根据温度信号驱动冷却水装置或加热装置工作;所述温度传感器、冷却水装置、加热装置的设置解决了现有技术不能对清液槽的温度实现调控的问题。作为优选,在所述压滤清液槽与过滤器之间安装有转料泵,所述转料泵由控制系统控制;转料泵的设置实现了母液泵送的自动化,同时使泵送的压力增大,效率提高。作为优选,所述母液物料回收装置还包括与过滤器连接的污水处理单元,从所述过滤器出液口流出的液体经该污水处理单元处理后排出;所述设置使污水排放更加环保。作为优选,带动所述离心机运转的电机和带动所述过滤器运转的电机均通过变频器调节转速,变频器的设置可以适时调控电机转速,达到省电效果。与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:1、工艺简单、成本低、易操作、节能环保,能有效回收母液中的氢氧化镍钴锰;回收的氢氧化镍钴锰颗粒达到98%,减少了浪费,实现氢氧化镍钴锰的再利用;2、采用传感器和自控系统控制,实现了所述发明的全自动化;3、其工艺操作方便,可实现工业“防呆”。附图说明图1是本发明一种优选方式的结构框图。具体实施方式下面将结合图1详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。一种母液物料回收装置,包括离心机1和与离心机1连接的过滤器2,还包括控制系统3、设置于离心机1进液口的液位传感器4、设置于过滤器2进液口的第一流量传感器12和控制离心机1进液口开启或关闭的电磁阀,反应后的母液流向离心机1进液口时,所述液位传感器4感应的母液液位信号通过变送器5传输给控制系统3,所述控制系统3根据传输的信号控制所述电磁阀的开启或关闭,控制系统3根据所述电磁阀的开启或关闭控制离心机的运转或停止;经离心后的母液从离心机1出液口流向过滤器2进液口,所述第一流量传感器将过滤器2进液口的流量信号传输至所述控制系统3,控制系统根据该信号驱动过滤器运转,离心后的母液经运转的过滤器过滤后从过滤器2出液口流出;所述母液物料回收装置还设有压滤机8,所述压滤机8进液口与离心机1出液口相连,压滤机8出液口与过滤器2进液口相连;所述经离心后的母液从离心机1出液口流向所述压滤机8进液口,经压滤后从压滤机8出液口流向所述过滤器2进液口;所述压滤机8进液口设有第二流量传感器9,所述第二流量传感器将压滤机8进液口的流量信号传输至所述控制系统3,控制系统根据该信号驱动压滤机运转;所述母液物料回收装置还包括防止母液沉淀的压滤清液槽10,压滤清液槽10进液口与压滤机8出液口相连,压滤清液槽10出液口与过滤器2进液口相连;经压滤后的母液从所述压滤机8出液口流向压滤清液槽10进液口,再从压滤清液槽10出液口流向所述过滤器2进液口;所述压滤清液槽10内安装有均与所述控制系统3电连的搅拌轴10-1、温度传感器10-2、冷却水装置10-3和加热装置10-4,所述控制系统3根据预设程序调节搅拌轴10-1的搅拌转速和压滤清液槽10的温度,所述温度传感器10-2感应压滤清液槽10内的温度信号,所述控制系统3根据温度信号驱动冷却水装置10-3或加热装置10-4工作;在所述压滤清液槽10与过滤器之间安装有转料泵11,所述转料泵11由控制系统3控制;所述母液物料回收装置还包括与过滤器连接的污水处理单元15,从所述过滤器2出液口流出的液体经该污水处理单元处理后排出;带动所述离心机运转的电机6和带动所述过滤器运转的电机6均通过变频器7调节转速。在工作过程中,将三元母液管道与离心机相连,所述控制系统控制离心机、压滤机、过滤器的运作。首先,离心后得到留存于离心机内的部分氢氧化镍钴锰颗粒,余下的母液再经压滤机压滤,压滤后得到留存于压滤机内的部分氢氧化镍钴锰颗粒,余下的母液流至压滤清液槽内,再经转料泵泵送至过滤器过滤,过滤后得到留存于过滤器内的部分氢氧化镍钴锰颗粒,余下的废液流至污水处理单元,而离心机内的氢氧化镍钴锰颗粒、压滤机内的氢氧化镍钴锰颗粒、过滤器内的氢氧化镍钴锰颗粒即为所述发明所回收到的有利物质。进一步的,用所述母液物料回收装置回收母液中氢氧化镍钴锰的工艺,包括如下步骤:(a):启动控制系统,离心机运作,离心后得到留存于离心机内的部分氢氧化镍钴锰颗粒,余下母液中氢氧化镍钴锰的含量为10%;(b):离心后的母液流至压滤机,压滤机的出口端连接压滤清液槽,离心出来的母液经压滤机压滤后流入压滤清液槽,压滤后得到留存于压滤机内的部分氢氧化镍钴锰颗粒,所述清液槽内氢氧化镍钴锰的含量为5%;(c):将所述清液槽内的清液搅拌10-20s;(d):启动转料泵,步骤(c)中搅拌后的清液泵送至过滤器,得到留存于所述过滤器内的部分氢氧化镍钴锰颗粒,经过滤器过滤后的液体中氢氧化镍钴锰的含量为2%;(e):将步骤(d)中的液体排至污水处理单元;(f):将步骤(a)中所述离心机内的氢氧化镍钴锰颗粒、步骤(b)中压滤机内的氢氧化镍钴锰颗粒、步骤(d)中精密过滤器内的氢氧化镍钴锰颗粒用刷子刷出,重新回收利用。以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例,在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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