CN111613848B - 一种废旧干电池预处理回收工艺及回收处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废旧干电池预处理回收工艺及回收处理装置，属于资源再生利用领域，一种废旧干电池预处理回收工艺及回收处理装置，本发明通过废旧电池回收工艺，将电解液与金属外壳先相互分离，使电解液流出，且废旧电池拆解后对金属外壳的回收和电解液冲洗流出并混合均匀，上述两个步骤能够同时进行，使废旧电池回收的步骤具有连贯性，相较于现有技术中存在部分电解液无法完全回收的现象，本发明能够通过高压水管充分将电解液冲出并集中混合，提高废电池的金属回收率，同时在上述工艺中使用到的装置，其在废旧电池回收过程中能够及时将瞬间产生的热量散出，提高了废旧电池预处理的安全性。

Description

一种废旧干电池预处理回收工艺及回收处理装置

技术领域

本发明涉及资源再生利用领域，更具体地说，涉及一种废旧干电池预处理回收工艺及回收处理装置。

背景技术

铅酸蓄电池报废后需进行拆解，将壳体与极板分离，才可以进行冶炼，现有的拆解方式是用砍刀将壳体上部的塑料盖与壳体分离，然后用手动电镐再将穿鼻焊单组组份分离，极板进入熔炼炉熔炼，生产出还原铅；外壳去塑料粉碎机进行破碎，生产出塑料颗粒。但是，现有的拆解方式每一只蓄电池需要利用刀砍数次才能使盖壳分离，拆解难度大，而且砍开的蓄电池残留电解液会使工作面酸液四溢，造成环境污染，安全性较低。

针对上述问题，申请号为：CN201910014037.2的中国发明专利公开了《一种废旧电池拆解装置》，一方面，利用装载机将待拆解的废旧电池装载上料之后，可以通过安装于皮带输送机中间位置的圆盘式锯片将废旧电池的壳体与废旧电池的盖子分离可以通过与皮带输送机连接的震动分离器将废旧电池的壳体与极板分离，简化了拆解难度；另一方面，可以通过与震动分离器连接的清洗机对分离后仅含有壳体的废旧电池进行清洗，然后通过输送带与震动分离器的底部连通的料仓将废旧电池的极板收集，最后通过与震动分离器的底部的残液收集装置将残留的废电解液回收，可以防止拆开的废旧电池残留电解液溢出，造成环境污染，进而可以提高废旧电池拆解安全性。

上述发明专利虽然细化了电池拆解的过程，但是拆解过程不够直接、连贯，容易造成干电池内的电解质溶液在拆解后不能对其完全收集，增加了后期提纯处理的难度，且上述发明在拆解的过程中，废旧电池在拆解冲击作用下，会产生热量，热量不及时排出电池存在爆炸的可能，对整体设备装置造成巨大损失，甚至威胁工作人员的生命安全。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种废旧干电池预处理回收工艺及回收处理装置，它通过废旧电池回收工艺，将电解液与金属外壳先相互分离，使电解液流出，且废旧电池拆解后对金属外壳的回收和电解液冲洗流出并混合均匀，上述两个步骤能够同时进行，使废旧电池回收的步骤具有连贯性，相较于现有技术中存在部分电解液无法完全回收的现象，本发明能够通过高压水管充分将电解液冲出并集中混合，提高废电池的金属回收率，同时在上述工艺中使用到的装置，其在废旧电池回收过程中能够及时将瞬间产生的热量散出，提高了废旧电池预处理的安全性。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种废旧干电池预处理回收工艺及回收处理装置，所述废旧干电池预处理回收工艺为：

步骤一、将废旧电池剩余电量放出；

步骤二、废旧电池表面的薄膜与内部的金属外壳相互分离；

步骤三、收集仅带有金属外壳的废旧电池集中破碎处理；

步骤四、利用回收装置本体将废旧电池切割破碎，分解箱上方的高压水管对切开的废旧电池冲洗，使废旧电池内的电解液以及冲洗液流入溶解箱内；

步骤五、对分解箱内留下破碎的废旧电池外壳集中收集并萃取其表面的粘接剂，为后续金属外壳提纯做准备；

步骤六、对溶解箱收集的电解液集中处理，并对其内含有的金属离子提纯。

通过上述步骤，本发明将电解液与金属外壳先相互分离，使电解液流出，且废旧电池拆解后对金属外壳的回收和电解液冲洗流出并混合均匀，上述两个步骤能够同时进行，使废旧电池回收的步骤具有连贯性，相较于现有技术中存在部分电解液无法完全回收的现象，本发明能够通过高压水管充分将电解液冲出并集中混合，提高废电池的金属回收率。

进一步的，所述步骤四中的回收装置本体包括支撑座、分解箱和溶解箱，所述支撑座与分解箱和溶解箱均通过固定板和转轴相互连接，所述支撑座与固定板相固定，所述固定板内固定连接有电动机，所述电动机输出端与转轴相固定，在电动机的带动作用下，能够使连接块旋转，从而使分解箱和降温管在竖直方向上旋转一定的角度。

进一步的，所述电动机电性连接有控制器，所述控制器电性连接有计时器，控制器能够对电动机的工作进行控制，同时在计时器的配合作用下，能够控制电动机间隔一定时间后做往复运动。

进一步的，所述分解箱开凿有电池进出口，所述电池进出口的宽度与废旧电池的直径相互匹配，电池进出口一方面能够使废旧电池顺利通过，另一方面使其开口不会过大，防止废旧电池内的电解液从电池进出口崩出。

进一步的，所述分解箱上端壁固定连接有高压水管，所述高压水管外端固定连接有外接水管，所述分解箱靠近转轴的一端固定连接有伸缩杆，所述伸缩杆上固定连接有切割刀，当切割刀将落入分解箱内的废旧电池切割完成后，高压水管喷出高压水流，对废旧电池中的电解质溶液进行清洗，并使清洗后的混合液流入下端的溶解箱内，在高压水管和切割刀之间的相互配合作用下，便于工作人员对废旧电池的预处理以及对电解质的强制混合溶解，使电解质溶液与外端的废旧电池外壳相互分离，方便工作人员分别对其后期的提纯处理。

进一步的，所述切割刀的长度与废旧电池的直径相互匹配，所述分解箱的下端呈三角状，当废旧电池从电池进出口进入到分解箱内后，在分解箱底端形状的作用下，能够使废旧电池自行滚到切割点的位置，便于分解箱内切割刀的正常运转。

进一步的，所述分解箱下端内壁均设有半球形减速块，使废旧电池在进入分解箱内后，半球形减速块能够减小其由于惯性在分解箱底端发生的位置移动，从而减少了对废旧电池切割所需要的时间，同时增加了对废旧电池切割的准确度。

进一步的，所述分解箱与溶解箱通过导流管相互连接，所述导流管位于溶解箱的中线位置，所述溶解箱左端内壁固定连接有水位检测仪，所述水位检测仪位于溶解箱中线上，在水位检测仪的作用下，能够对溶解箱内的电解质溶液的量进行监控，使溶解箱在旋转度后，不会发生电解质溶液倒流的现象。

进一步的，所述分解箱下端壁固定连接有多个降温管，多个所述降温管均匀的分布在分解箱的下端，所述降温管与外接水管相互连通，通过外接水管的作用，能够对分解箱内切割废旧电池产生的热量及时散出，同时降温管、外接水管与高压水管相互连通，使其中的水能够循环往复，提高分解箱内热量散出的效率，进一步提高了废旧电池在分解箱内切割时的安全性。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过废旧电池回收工艺，将电解液与金属外壳先相互分离，使电解液流出，且废旧电池拆解后对金属外壳的回收和电解液冲洗流出并混合均匀，上述两个步骤能够同时进行，使废旧电池回收的步骤具有连贯性，相较于现有技术中存在部分电解液无法完全回收的现象，本发明能够通过高压水管充分将电解液冲出并集中混合，提高废电池的金属回收率，同时在上述工艺中使用到的装置，其在废旧电池回收过程中能够及时将瞬间产生的热量散出，提高了废旧电池预处理的安全性。

（2）步骤四中的回收装置本体包括支撑座、分解箱和溶解箱，支撑座与分解箱和溶解箱均通过固定板和转轴相互连接，支撑座与固定板相固定，固定板内固定连接有电动机，电动机输出端与转轴相固定。在电动机的带动作用下，能够使连接块旋转，从而使分解箱和降温管在竖直方向上旋转一定的角度。

（3）电动机电性连接有控制器，控制器电性连接有计时器，控制器能够对电动机的工作进行控制，同时在计时器的配合作用下，能够控制电动机间隔一定时间后做往复运动。

（4）分解箱开凿有电池进出口，电池进出口的宽度与废旧电池的直径相互匹配，电池进出口一方面能够使废旧电池顺利通过，另一方面使其开口不会过大，防止废旧电池内的电解液从电池进出口崩出。

（5）分解箱上端壁固定连接有高压水管，高压水管外端固定连接有外接水管，分解箱靠近转轴的一端固定连接有伸缩杆，伸缩杆上固定连接有切割刀，当切割刀将落入分解箱内的废旧电池切割完成后，高压水管喷出高压水流，对废旧电池中的电解质溶液进行清洗，并使清洗后的混合液流入下端的溶解箱内，在高压水管和切割刀之间的相互配合作用下，便于工作人员对废旧电池的预处理以及对电解质的强制混合溶解，使电解质溶液与外端的废旧电池外壳相互分离，方便工作人员分别对其后期的提纯处理。

（6）切割刀的长度与废旧电池的直径相互匹配，分解箱的下端呈三角状，当废旧电池从电池进出口进入到分解箱内后，在分解箱底端形状的作用下，能够使废旧电池自行滚到切割点的位置，便于分解箱内切割刀的正常运转。

（7）分解箱下端内壁均设有半球形减速块，使废旧电池在进入分解箱内后，半球形减速块能够减小其由于惯性在分解箱底端发生的位置移动，从而减少了对废旧电池切割所需要的时间，同时增加了对废旧电池切割的准确度。

（8）分解箱与溶解箱通过导流管相互连接，导流管位于溶解箱的中线位置，溶解箱左端内壁固定连接有水位检测仪，水位检测仪位于溶解箱中线上，在水位检测仪的作用下，能够对溶解箱内的电解质溶液的量进行监控，使溶解箱在旋转度后，不会发生电解质溶液倒流的现象。

（9）分解箱下端壁固定连接有多个降温管，多个降温管均匀的分布在分解箱的下端，降温管与外接水管相互连通，通过外接水管的作用，能够对分解箱内切割废旧电池产生的热量及时散出，同时降温管、外接水管与高压水管相互连通，使其中的水能够循环往复，提高分解箱内热量散出的效率，进一步提高了废旧电池在分解箱内切割时的安全性。

附图说明

图1为本发明的工艺流程结构示意图；

图2为本发明中的回收装置的结构示意图；

图3为本发明中的回收装置的侧视结构示意图；

图4为本发明中的回收装置的正视剖面结构示意图；

图5为本发明中的回收装置使用时的结构示意图；

图6为本发明中的回收装置使用时的正视剖面结构示意图。

图中标号说明：

0回收装置本体、1支撑座、2固定板、3转轴、4连接块、5分解箱、6降温管、7导流管、8溶解箱、9电池进出口、10水位检测仪、11高压水管、12伸缩杆、13切割刀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

一种废旧干电池预处理回收工艺及回收处理装置，请参阅图1，废旧干电池预处理回收工艺为：

步骤一、将废旧电池剩余电量放出，防止后续拆解电池放出巨大热量，存在一定的安全隐患；

步骤二、废旧电池表面的薄膜与内部的金属外壳相互分离；

步骤三、收集仅带有金属外壳的废旧电池集中破碎处理；

步骤四、利用回收装置本体0将废旧电池切割破碎，分解箱5上方的高压水管11对切开的废旧电池冲洗，使废旧电池内的电解液以及冲洗液流入溶解箱8内；

步骤五、对分解箱5内留下破碎的废旧电池外壳集中收集并萃取其表面的粘接剂，为后续金属外壳提纯做准备；

步骤六、对溶解箱8收集的电解液集中处理，并对其内含有的金属离子提纯。

通过上述步骤，本发明将电解液与金属外壳先相互分离，使电解液流出，且废旧电池拆解后对金属外壳的回收和电解液冲洗流出并混合均匀，上述两个步骤能够同时进行，使废旧电池回收的步骤具有连贯性，相较于现有技术中存在部分电解液无法完全回收的现象，本发明能够通过高压水管11充分将电解液冲出并集中混合，提高废电池的金属回收率。

请参阅图2，步骤四中的回收装置本体0包括支撑座1、分解箱5和溶解箱8，支撑座1与分解箱5和溶解箱8均通过固定板2和转轴3相互连接，支撑座1与固定板2相固定，固定板2内固定连接有电动机，电动机输出端与转轴3相固定，在电动机的带动作用下，能够使连接块4旋转，从而使分解箱5和降温管6在竖直方向上旋转一定的角度，电动机电性连接有控制器，控制器电性连接有计时器，控制器能够对电动机的工作进行控制，同时在计时器的配合作用下，能够控制电动机间隔一定时间后做往复运动，分解箱5开凿有电池进出口9，电池进出口9的宽度与废旧电池的直径相互匹配，电池进出口9一方面能够使废旧电池顺利通过，另一方面使其开口不会过大，防止废旧电池内的电解液从电池进出口9崩出，同时电池通过电池进出口9的循环时间与电动机的往复转动时间相匹配。

请参阅图4，分解箱5上端壁固定连接有高压水管11，高压水管11外端固定连接有外接水管，分解箱5靠近转轴3的一端固定连接有伸缩杆12，伸缩杆12上固定连接有切割刀13，当切割刀13将落入分解箱5内的废旧电池切割完成后，高压水管11喷出高压水流，对废旧电池中的电解质溶液进行清洗，并使清洗后的混合液流入下端的溶解箱8内，在高压水管11和切割刀13之间的相互配合作用下，便于工作人员对废旧电池的预处理以及对电解质的强制混合溶解，使电解质溶液与外端的废旧电池外壳相互分离，方便工作人员分别对其后期的提纯处理，切割刀13的长度与废旧电池的直径相互匹配，分解箱5的下端呈三角状，当废旧电池从电池进出口9进入到分解箱5内后，在分解箱5底端形状的作用下，能够使废旧电池自行滚到切割点的位置，便于分解箱5内切割刀13的正常运转，分解箱5下端内壁均设有半球形减速块，使废旧电池在进入分解箱5内后，半球形减速块能够减小其由于惯性在分解箱5底端发生的位置移动，从而减少了对废旧电池切割所需要的时间，同时增加了对废旧电池切割的准确度。

请参阅图4，分解箱5与溶解箱8通过导流管7相互连接，导流管7位于溶解箱8的中线位置，溶解箱8左端内壁固定连接有水位检测仪10，水位检测仪10位于溶解箱8中线上，在水位检测仪10的作用下，能够对溶解箱8内的电解质溶液的量进行监控，使溶解箱8在旋转90度后，不会发生电解质溶液倒流的现象，分解箱5下端壁固定连接有多个降温管6，多个降温管6均匀的分布在分解箱5的下端，降温管6与外接水管相互连通，通过外接水管的作用，能够对分解箱5内切割废旧电池产生的热量及时散出，同时降温管6、外接水管与高压水管11相互连通，使其中的水能够循环往复，提高分解箱5内热量散出的效率，进一步提高了废旧电池在分解箱5内切割时的安全性。

本发明将废旧电池预处理集中在一个装置内，将废旧电池切割与其内部的电解液冲洗溶解同步进行，且能够使废旧电池的金属外壳与其内部的电解液分类回收，便于工作人员对废旧电池的提纯处理，同时本装置在废旧电池切割过程中能够及时将瞬间产生的热量散出，提高了废旧电池预处理的安全性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种废旧干电池预处理回收工艺，其特征在于：所述废旧干电池预处理回收工艺为：步骤一、将废旧电池剩余电量放出；步骤二、废旧电池表面的薄膜与内部的金属外壳相互分离；步骤三、收集仅带有金属外壳的废旧电池集中破碎处理；

步骤四、利用回收装置本体（0）将废旧电池切割破碎，分解箱（5）上方的高压水管（11）对切开的废旧电池冲洗，使废旧电池内的电解液以及冲洗液流入溶解箱（8）内；步骤五、对分解箱（5）内留下破碎的废旧电池外壳集中收集并萃取其表面的粘接剂，为后续金属外壳提纯做准备；步骤六、对溶解箱（8）收集的电解液集中处理，并对其内含有的金属离子提纯；所述步骤四中的回收装置本体（0）包括支撑座（1）、分解箱（5）和溶解箱（8），所述支撑座（1）与分解箱（5）和溶解箱（8）均通过固定板（2）和转轴（3）相互连接，所述支撑座（1）与固定板（2）相固定，所述固定板（2）内固定连接有电动机，所述电动机输出端与转轴（3）相固定；所述电动机电性连接有控制器，所述控制器电性连接有计时器。

2.根据权利要求1所述的一种废旧干电池预处理回收工艺，其特征在于：所述分解箱（5）开凿有电池进出口（9），所述电池进出口（9）的宽度与废旧电池的直径相互匹配。

3.根据权利要求2所述的一种废旧干电池预处理回收工艺，其特征在于：所述分解箱（5）上端壁固定连接有高压水管（11），所述高压水管（11）外端固定连接有外接水管，所述分解箱（5）靠近转轴（3）的一端固定连接有伸缩杆（12），所述伸缩杆（12）上固定连接有切割刀（13）。

4.根据权利要求3所述的一种废旧干电池预处理回收工艺，其特征在于：所述切割刀（13）的长度与废旧电池的直径相互匹配。

5.根据权利要求3所述的一种废旧干电池预处理回收工艺，其特征在于：所述分解箱（5）的下端呈三角状。

6.根据权利要求5所述的一种废旧干电池预处理回收工艺，其特征在于：所述分解箱（5）下端内壁均设有半球形减速块。

7.根据权利要求1所述的一种废旧干电池预处理回收工艺，其特征在于：所述分解箱（5）与溶解箱（8）通过导流管（7）相互连接，所述导流管（7）位于溶解箱（8）的中线位置，所述溶解箱（8）左端内壁固定连接有水位检测仪（10），所述水位检测仪（10）位于溶解箱（8）中线上。

8.根据权利要求7所述的一种废旧干电池预处理回收工艺，其特征在于：所述分解箱（5）下端壁固定连接有多个降温管（6），多个所述降温管（6）均匀的分布在分解箱（5）的下端，所述降温管（6）与外接水管相互连通。

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