一种废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺。包括电解液分离回收，塑料壳分离回收，铅栅分离回收，片膜、橡胶阀分离回收和铅泥分离回收。该工艺能够将废旧免维护铅酸蓄电池的各种材料分离开，从而使得电解液、塑料壳、铅栅、片膜、橡胶阀和铅泥等各种物料能够分别得到回收，分离回收的各物料纯度高，易于实现再利用；采用物理方法机械分离废旧免维护铅酸蓄电池，既不破坏物料，同时简易可行，二次污染小，回收处理能耗小且回收利用率高，有效节约了电池生产的成本，总之，本发明既能解决旧电池的处理,又能使资源得到充分利用，满足节能环保的要求。
【专利说明】-种废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺。
【背景技术】
[0002] 目前市场上免维护铅酸蓄电池的使用越来越多，而不环保的普通铅酸蓄电池将逐 渐退出市场。分离废旧免维护铅酸蓄电池时，由于免维护铅酸蓄电池所用的外壳材料及内 部物料不同，其比重也不相同，因此废旧免维护铅酸蓄电池的分离，离不开对其各种物料性 质的研究。研发废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺，实现节能环保，具有十分重要的意 义。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺。
[0004] 本发明采用的技术方案为：
[0005] -种废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺，包括电解液分离回收，塑料壳分离 回收，铅栅分离回收，片膜、橡胶阀分离回收和铅泥分离回收，具体过程如下：
[0006] 将废旧免维护铅酸蓄电池通过振动给料机，控制给料量，送到预破碎机，预破碎机 将废旧免维护铅酸蓄电池破碎，使其内部的电解液（稀硫酸即酸液）流出，流出的电解液 (稀硫酸即酸液）经酸液槽流到储酸池内，实现电解液即酸液分离回收；
[0007] 经预破碎机破碎的废旧免维护铅酸蓄电池物料通过皮带输送机输送，与皮带输送 机平行的上方装置有电磁除铁器，电磁除铁器将隐藏在铅酸蓄电池内的铁块去除，经预破 碎、电磁除铁后的铅酸蓄电池物料进入到重锤破碎机，重锤破碎机将物料进一步破碎，进一 步破碎后的物料进入一级振动筛，一级振动筛内设有喷水口，一级振动筛在水洗和机械振 动两种作用力的作用下，将铅泥清洗筛下，使铅泥进入到铅泥沉淀机A，其它物料如铅栅、塑 料壳、片膜、橡胶阀等送入到比重分离器和水力分离器，物料首先进入比重分离器，比重分 离器将塑料壳与铅栅、片膜、橡胶阀等其它物料分离，塑料壳又因电池的种类不同而不同， 电池外壳是PP塑料或ABS塑料，因而比重存在差异，PP塑料的比重小于1、ABS塑料的比重 大于1，比重调节器配合比重在线检测仪根据塑料壳的不同比重调节比重分离器内水溶液 的比重，调节方法是：首先确定塑料壳是PP塑料还是ABS塑料（即确定塑料壳的比重是小 于1还是大于1)，然后根据塑料壳的比重调节比重分离器内水溶液的比重，把水溶液的比 重调节至比塑料壳的比重大0. 07至0. 1，当物料进入比重分离器，通过水浮力把塑料壳浮 在水面，而其它比重大于塑料壳的铅栅、片膜、橡胶阀等物料则会沉在水底，浮在水面的塑 料壳通过一级塑料螺旋输送机输送出去，实现塑料壳分离回收；
[0008] 沉在水底的物料通过比重分离器底部的螺旋输送机把物料输送到水力分离器底 部，水力分离器底部设有喷水口，通过水力水泵的水压，水由水力分离器底部向上涌出，水 由底部向上的运动对下沉的物料产生了一定的推力，从而使片膜、橡胶阀等物料在水的推 力下向上随水流流向二级振动筛，而比重比较大的铅栅则沉到水力分离器底部，水力分离 器底部下出口与一级铅栅螺旋输送机相通，沉到水力分离器底部的铅栅由一级铅栅螺旋输 送机输送到二级水力分离器，将没有分离彻底的物料进行二次分离，二级水力分离器同样 底部设有喷水口，通过水力水泵的水压，将没有分离彻底的片膜、橡胶阀等通过水流送回二 级振动筛，而沉到二级水力分离器底部的铅栅由二级铅栅螺旋输送机输送出去，实现铅栅 分尚回收；
[0009] 二级振动筛将两个水力分离器送来的片膜、橡胶阀等再进行水洗和机械振动，将 残余铅泥清洗筛下，使铅泥进入到铅泥沉淀机B，将片膜、橡胶阀等送入二级比重分离器，二 级比重分离器通过比重调节器配合比重在线检测仪控制调节比重分离器内水溶液的比重， 把水溶液的比重调节至比塑料壳的比重大〇. 07至0. 1，将片膜、橡胶阀等中含有的残余塑 料壳分离出，由上出口通过二级塑料螺旋输送机输送出去进行回收，片膜、橡胶阀等由下出 口通过片膜、橡胶阀螺旋输送机输送到片膜、橡胶阀分离器，片膜、橡胶阀在机械重力作用 下分离开，分别通过片膜出口和橡胶阀出口，实现片膜、橡胶阀分离回收；
[0010] 铅泥沉淀机A和铅泥沉淀机B内的铅泥，经由絮凝剂添加器添加絮凝剂后迅速沉 降，沉降在铅泥沉淀机底部的铅泥由刮板链输送到铅泥搅拌罐，再由铅泥泵将铅泥搅拌罐 内的铅泥输送到铅泥压滤机进行压滤，压滤后得到铅泥，实现铅泥分离回收。
[0011] 上述的废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺，所述的调节比重分离器内水溶液 的比重的方法为通过添加碱性盐进行调节。
[0012] 上述的废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺，所述的碱性盐为硫酸钠或碳酸 钠。
[0013] 上述的废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺，还包括酸雾除尘过程，由酸雾除 尘系统实现，酸雾除尘系统设置于整个破碎分离系统外，由于废旧免维护铅酸蓄电池含有 酸液，在回收废旧免维护铅酸蓄电池的物料加以利用的过程中会产生酸雾，因此整个分离 系统需安装一套酸雾除尘系统。
[0014] 本发明的有益效果在于：
[0015] (1)本发明采用物理方法机械分离废旧免维护铅酸蓄电池，不仅能将各原料分别 分离开来，而且对物料没有破坏。
[0016] ⑵本发明逐级分离，分离回收后的各物料纯度高，易于再利用。
[0017] (3)本发明在分离过程中采用比重分离器及水力分离器，能充分利用外壳材料及 内部物料的比重差异将外壳材料及内部物料进行物理分离，其分离过程简单，成本低。
[0018] (4)本发明的工艺简易可行，二次污染小，回收处理能耗小且回收利用率高，有效 节约了电池生产的成本，既能解决旧电池的处理，又能使资源得到充分利用，满足节能环 保的要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0019] 图1为本发明的分离工艺流程方框图。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体实施例对本发明进一步详细说明，但本发明并不限于此。
[0021] 实施例1
[0022] 本发明的分离工艺流程方框图如图1所示。
[0023] 将废旧免维护铅酸蓄电池通过振动给料机，控制给料量，送到预破碎机，预破碎机 将废旧免维护铅酸蓄电池破碎，使其内部的电解液稀硫酸流出，流出的电解液稀硫酸经酸 液槽流到储酸池内，实现电解液即酸液分离回收；
[0024] 经预破碎机破碎的废旧免维护铅酸蓄电池物料通过皮带输送机输送，与皮带输 送机平行的上方装置有电磁除铁器，电磁除铁器将隐藏在铅酸蓄电池内的铁块去除，经预 破碎、电磁除铁后的铅酸蓄电池物料进入到重锤破碎机，重锤破碎机将物料进一步破碎，进 一步破碎后的物料进入一级振动筛，一级振动筛内设有喷水口，一级振动筛在水洗和机械 振动两种作用力的作用下，将铅泥清洗筛下，使铅泥进入到铅泥沉淀机A，铅栅、塑料壳、片 膜、橡胶阀送入到比重分离器和水力分离器，物料首先进入比重分离器，比重分离器将塑料 壳与铅栅、片膜、橡胶阀分离，比重调节器配合比重在线检测仪根据塑料壳的不同比重，通 过添加硫酸钠调节比重分离器内水溶液的比重，把水溶液的比重调节至比塑料壳的比重大 0.07,当物料进入比重分离器，通过水浮力把塑料壳浮在水面，而其它比重大于塑料壳的铅 栅、片膜、橡胶阀则会沉在水底，浮在水面的塑料壳通过一级塑料螺旋输送机输送出去，实 现塑料壳分离回收；
[0025] 沉在水底的物料通过比重分离器底部的螺旋输送机把物料输送到水力分离器底 部，水力分离器底部设有喷水口，通过水力水泵的水压，水由水力分离器底部向上涌出，水 由底部向上的运动对下沉的物料产生了一定的推力，片膜、橡胶阀等物料在水的推力下向 上随水流流向二级振动筛，而比重比较大的铅栅则沉到水力分离器底部，水力分离器底部 下出口与一级铅栅螺旋输送机相通，沉到水力分离器底部的铅栅由一级铅栅螺旋输送机输 送到二级水力分离器，将没有分离彻底的物料进行二次分离，二级水力分离器同样底部设 有喷水口，通过水力水泵的水压，将没有分离彻底的片膜、橡胶阀等通过水流送回二级振动 筛，而沉到二级水力分离器底部的铅栅由二级铅栅螺旋输送机输送出去，实现铅栅分离回 收；
[0026] 二级振动筛将两个水力分离器送来的片膜、橡胶阀等再进行水洗和机械振动，将 残余铅泥清洗筛下，使铅泥进入到铅泥沉淀机B，将片膜、橡胶阀等送入二级比重分离器，二 级比重分离器通过比重调节器配合比重在线检测仪，通过添加硫酸钠调节比重分离器内水 溶液的比重，把水溶液的比重调节至比塑料壳的比重大0.07,将片膜、橡胶阀中含有的残余 塑料壳分离出，由上出口通过二级塑料螺旋输送机输送出去进行回收，片膜、橡胶阀等由下 出口通过片膜、橡胶阀螺旋输送机输送到片膜、橡胶阀分离器，片膜、橡胶阀在机械重力作 用下分离开，分别通过片膜出口和橡胶阀出口，实现片膜、橡胶阀分离回收；
[0027] 铅泥沉淀机A和铅泥沉淀机B内的铅泥，经由絮凝剂添加器添加絮凝剂后迅速沉 降，沉降在铅泥沉淀机底部的铅泥由刮板链输送到铅泥搅拌罐，再由铅泥泵将铅泥搅拌罐 内的铅泥输送到铅泥压滤机进行压滤，压滤后得到铅泥，实现铅泥分离回收。
[0028] 实施例2
[0029] 本发明的分离工艺流程方框图如图1所示。
[0030] 将废旧免维护铅酸蓄电池通过振动给料机，控制给料量，送到预破碎机，预破碎机 将废旧免维护铅酸蓄电池破碎，使其内部的电解液稀硫酸流出，流出的电解液稀硫酸经酸 液槽流到储酸池内，实现电解液即酸液分离回收；
[0031] 经预破碎机破碎的废旧免维护铅酸蓄电池物料通过皮带输送机输送，与皮带输 送机平行的上方装置有电磁除铁器，电磁除铁器将隐藏在铅酸蓄电池内的铁块去除，经预 破碎、电磁除铁后的铅酸蓄电池物料进入到重锤破碎机，重锤破碎机将物料进一步破碎，进 一步破碎后的物料进入一级振动筛，一级振动筛内设有喷水口，一级振动筛在水洗和机械 振动两种作用力的作用下，将铅泥清洗筛下，使铅泥进入到铅泥沉淀机A，铅栅、塑料壳、片 膜、橡胶阀送入到比重分离器和水力分离器，物料首先进入比重分离器，比重分离器将塑料 壳与铅栅、片膜、橡胶阀分离，比重调节器配合比重在线检测仪根据塑料壳的不同比重，通 过添加碳酸钠调节比重分离器内水溶液的比重，把水溶液的比重调节至比塑料壳的比重大 〇. 1，当物料进入比重分离器，通过水浮力把塑料壳浮在水面，而其它比重大于塑料壳的铅 栅、片膜、橡胶阀则会沉在水底，浮在水面的塑料壳通过一级塑料螺旋输送机输送出去，实 现塑料壳分离回收；
[0032] 沉在水底的物料通过比重分离器底部的螺旋输送机把物料输送到水力分离器底 部，水力分离器底部设有喷水口，通过水力水泵的水压，水由水力分离器底部向上涌出，水 由底部向上的运动对下沉的物料产生了一定的推力，片膜、橡胶阀等物料在水的推力下向 上随水流流向二级振动筛，而比重比较大的铅栅则沉到水力分离器底部，水力分离器底部 下出口与一级铅栅螺旋输送机相通，沉到水力分离器底部的铅栅由一级铅栅螺旋输送机输 送到二级水力分离器，将没有分离彻底的物料进行二次分离，二级水力分离器同样底部设 有喷水口，通过水力水泵的水压，将没有分离彻底的片膜、橡胶阀等通过水流送回二级振动 筛，而沉到二级水力分离器底部的铅栅由二级铅栅螺旋输送机输送出去，实现铅栅分离回 收；
[0033] 二级振动筛将两个水力分离器送来的片膜、橡胶阀等再进行水洗和机械振动，将 残余铅泥清洗筛下，使铅泥进入到铅泥沉淀机B，将片膜、橡胶阀等送入二级比重分离器，二 级比重分离器通过比重调节器配合比重在线检测仪，通过添加碳酸钠调节比重分离器内水 溶液的比重，把水溶液的比重调节至比塑料壳的比重大〇. 1，将片膜、橡胶阀中含有的残余 塑料壳分离出，由上出口通过二级塑料螺旋输送机输送出去进行回收，片膜、橡胶阀等由下 出口通过片膜、橡胶阀螺旋输送机输送到片膜、橡胶阀分离器，片膜、橡胶阀在机械重力作 用下分离开，分别通过片膜出口和橡胶阀出口，实现片膜、橡胶阀分离回收；
[0034] 铅泥沉淀机A和铅泥沉淀机B内的铅泥，经由絮凝剂添加器添加絮凝剂后迅速沉 降，沉降在铅泥沉淀机底部的铅泥由刮板链输送到铅泥搅拌罐，再由铅泥泵将铅泥搅拌罐 内的铅泥输送到铅泥压滤机进行压滤，压滤后得到铅泥，实现铅泥分离回收。
[0035] 此外，为了解决分离过程中的酸雾问题，还增加酸雾除尘工艺，由酸雾除尘系统实 现。
[0036] 实施例3
[0037] 本发明的分离工艺流程方框图如图1所示。
[0038] 将废旧免维护铅酸蓄电池通过振动给料机，控制给料量，送到预破碎机，预破碎机 将废旧免维护铅酸蓄电池破碎，使其内部的电解液稀硫酸流出，流出的电解液稀硫酸经酸 液槽流到储酸池内，实现电解液即酸液分离回收；
[0039] 经预破碎机破碎的废旧免维护铅酸蓄电池物料通过皮带输送机输送，与皮带输 送机平行的上方装置有电磁除铁器，电磁除铁器将隐藏在铅酸蓄电池内的铁块去除，经预 破碎、电磁除铁后的铅酸蓄电池物料进入到重锤破碎机，重锤破碎机将物料进一步破碎，进 一步破碎后的物料进入一级振动筛，一级振动筛内设有喷水口，一级振动筛在水洗和机械 振动两种作用力的作用下，将铅泥清洗筛下，使铅泥进入到铅泥沉淀机A，铅栅、塑料壳、片 膜、橡胶阀送入到比重分离器和水力分离器，物料首先进入比重分离器，比重分离器将塑料 壳与铅栅、片膜、橡胶阀分离，比重调节器配合比重在线检测仪根据塑料壳的不同比重，通 过添加硫酸钠调节比重分离器内水溶液的比重，把水溶液的比重调节至比塑料壳的比重大 0.08,当物料进入比重分离器，通过水浮力把塑料壳浮在水面，而其它比重大于塑料壳的铅 栅、片膜、橡胶阀则会沉在水底，浮在水面的塑料壳通过一级塑料螺旋输送机输送出去，实 现塑料壳分离回收；
[0040] 沉在水底的物料通过比重分离器底部的螺旋输送机把物料输送到水力分离器底 部，水力分离器底部设有喷水口，通过水力水泵的水压，水由水力分离器底部向上涌出，水 由底部向上的运动对下沉的物料产生了一定的推力，片膜、橡胶阀等物料在水的推力下向 上随水流流向二级振动筛，而重力比较大的铅栅则沉到水力分离器底部，水力分离器底部 下出口与一级铅栅螺旋输送机相通，沉到水力分离器底部的铅栅由一级铅栅螺旋输送机输 送到二级水力分离器，将没有分离彻底的物料进行二次分离，二级水力分离器同样底部设 有喷水口，通过水力水泵的水压，将没有分离彻底的片膜、橡胶阀等通过水流送回二级振动 筛，而沉到二级水力分离器底部的铅栅由二级铅栅螺旋输送机输送出去，实现铅栅分离回 收；
[0041] 二级振动筛将两个水力分离器送来的片膜、橡胶阀等再进行水洗和机械振动，将 残余铅泥清洗筛下，使铅泥进入到铅泥沉淀机B，将片膜、橡胶阀等送入二级比重分离器，二 级比重分离器通过比重调节器配合比重在线检测仪，通过添加碳酸钠调节比重分离器内水 溶液的比重，把水溶液的比重调节至比塑料壳的比重大0.09,将片膜、橡胶阀中含有的残余 塑料壳分离出，由上出口通过二级塑料螺旋输送机输送出去进行回收，片膜、橡胶阀等由下 出口通过片膜、橡胶阀螺旋输送机输送到片膜、橡胶阀分离器，片膜、橡胶阀在机械重力作 用下分离开，分别通过片膜出口和橡胶阀出口，实现片膜、橡胶阀分离回收；
[0042] 铅泥沉淀机A和铅泥沉淀机B内的铅泥，经由絮凝剂添加器添加絮凝剂后迅速沉 降，沉降在铅泥沉淀机底部的铅泥由刮板链输送到铅泥搅拌罐，再由铅泥泵将铅泥搅拌罐 内的铅泥输送到铅泥压滤机进行压滤，压滤后得到铅泥，实现铅泥分离回收。
[0043] 此外，为了解决分离过程中的酸雾问题，还增加酸雾除尘工艺，由酸雾除尘系统实 现。
【权利要求】
1. 一种废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺，包括电解液分离回收，塑料壳分离回 收，铅栅分离回收，片膜、橡胶阀分离回收和铅泥分离回收，具体过程如下： 将废旧免维护铅酸蓄电池通过振动给料机，送到预破碎机，预破碎后流出内部的电解 液，流出的电解液经酸液槽流到储酸池内，实现电解液分离回收； 经预破碎机破碎的废旧免维护铅酸蓄电池物料通过皮带输送机输送，与皮带输送机平 行的上方装置有电磁除铁器，电磁除铁器将隐藏在铅酸蓄电池内的铁块去除，经预破碎、电 磁除铁后的铅酸蓄电池物料进入到重锤破碎机，重锤破碎机将物料进一步破碎，进一步破 碎后的物料进入一级振动筛，一级振动筛将铅泥清洗筛下，铅泥进入到铅泥沉淀机A，其它 物料包括铅栅、塑料壳、片膜、橡胶阀送入到比重分离器和水力分离器，物料首先进入比重 分离器，比重分离器将塑料壳与铅栅、片膜、橡胶阀分离，比重调节器配合比重在线检测仪 根据塑料壳的不同比重调节比重分离器内水溶液的比重，将水溶液的比重调节至比塑料壳 的比重大0. 07至0. 1，当物料进入比重分离器，通过水浮力，塑料壳浮在水面，铅栅、片膜、 橡胶阀则沉在水底，浮在水面的塑料壳通过一级塑料螺旋输送机输送出去，实现塑料壳分 尚回收； 沉在水底的物料通过比重分离器底部的螺旋输送机输送到水力分离器，水力分离器底 部设有喷水口，通过水力水泵的水压，水由水力分离器底部向上涌出，对下沉的物料产生了 一定的推力，片膜、橡胶阀在水的推力下向上随水流流向二级振动筛，而比重较大的铅栅则 沉在水力分离器底部，水力分离器底部下出口与一级铅栅螺旋输送机相通，沉到水力分离 器底部的铅栅由一级铅栅螺旋输送机输送到二级水力分离器，将没有分离彻底的物料进行 二次分离，二级水力分离器同样底部设有喷水口，通过水力水泵的水压，将没有分离彻底的 片膜、橡胶阀通过水流送回二级振动筛，而沉到二级水力分离器底部的铅栅由二级铅栅螺 旋输送机输送出去，实现铅栅分离回收； 二级振动筛将两个水力分离器送来的片膜、橡胶阀再进行水洗和机械振动，将残余铅 泥清洗筛下，使铅泥进入到铅泥沉淀机B，将片膜、橡胶阀送入二级比重分离器，二级比重分 离器通过比重调节器配合比重在线检测仪控制调节比重分离器内水溶液的比重，把水溶液 的比重调节至比塑料壳的比重大0.07至0. 1，将片膜、橡胶阀中含有的残余塑料壳分离出， 由上出口通过二级塑料螺旋输送机输送出去进行回收，片膜、橡胶阀由下出口通过片膜、橡 胶阀螺旋输送机输送到片膜、橡胶阀分离器，片膜、橡胶阀在机械重力作用下分离开，分别 通过片膜出口和橡胶阀出口，实现片膜、橡胶阀分离回收； 铅泥沉淀机A和铅泥沉淀机B内的铅泥，经由絮凝剂添加器添加絮凝剂后迅速沉降，沉 降在铅泥沉淀机底部的铅泥输送到铅泥搅拌罐，再经铅泥压滤机进行压滤，压滤后得到铅 泥，实现铅泥分离回收。
2. 根据权利要求1所述的废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺，所述的调节比重分 离器内水溶液的比重的方法为通过添加碱性盐进行调节。
3. 根据权利要求2所述的废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺，所述的碱性盐为硫 酸钠或碳酸钠。
4. 根据权利要求1至3任一项所述的废旧免维护铅酸蓄电池的破碎分离工艺，还包括 酸雾除尘过程，由设置于整个破碎分离系统外的酸雾除尘系统实现。
【文档编号】H01M10/54GK104124486SQ201410363048
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】李信生, 吴光辉, 王振云, 范伟, 陈建湘 申请人:湖南江冶机电科技股份有限公司, 韶山市江冶机电科技有限公司