一种用于废旧锂电池中金属回收的成套装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103515668103515668A(43)申请公布日2014.01.15(21)申请号201310513175.8(22)申请日2013.10.25(71)申请人常州大学地址213164江苏省常州市武进区滆湖路1号(72)发明人刘麟张锁龙廖昆吴霄婷李明杰潘清任旭明魏凡佳(51)Int.Cl.H01M10/54(2006.01)C22B7/00(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种用于废旧锂电池中金属回收的成套装置(57)摘要一种用于废旧锂电池中金属回收的成套装置属于环保技术领域。废旧锂离子电池能提取出锂、钴、铜、镍、轻稀土等材料，锂电池的回收具有巨大的潜在商业价值，其回收利用前景广阔。本设计首先对废旧锂电池进行破碎预处理，进料，随后进入烘焙室进行一次烘焙，再进入回转焚烧炉进行二次燃烧，然后连续进行三次降温，并进行尾气净化，最后烟气达标排入大气。在排出烟气的过程中，使用急冷装置迅速使尾气降温以防止二恶英的产生。通过板式换热器的热量进行回收，达到资源化利用的目的。CN103515668ACN103568ACN103515668A权利要求书1/1页1.本方法是一种节能、无害化、方便和快捷的从废旧锂电池中回收金属的成套装置。本发明由烘焙预加热及焚烧系统、尾气余热回收系统及烟气净化系统组成的组合式成套装置，在保留了回转焚烧炉的适应能力强、运行稳定可靠的基础上，通过应用急冷塔及换热器对烟气进行处理，使排放烟气的热度、有机物的去除率和焚烧残渣的热灼减率可满足国标的要求，对热量进行换热回收，实现了资源再生利用；同时减少了二恶英和一氧化碳的排放，达到无害化处理的目的。2.根据权利1要求所述的用于废旧锂电池中金属回收的成套装置，其特征在于由烘焙预加热及焚烧系统、尾气余热回收系统及烟气净化系统三大部分按顺序组成。3.根据权利1要求所述的用于废旧锂电池中金属回收的成套装置，其特征在于锂电池在焚烧之前由烘焙室进行预加热，其热量来源于烟气余热回收系统中翅片管换热器导热油所回收的烟气热量。4.根据权利1要求所述的用于废旧锂电池中金属回收的成套装置，其特征在于烟气净化系统由“干式-除尘-湿式”三段式烟气净化的设备顺序组合方式，可充分实现焚烧锂电池后产生烟气脱酸除尘需求。2CN103515668A说明书1/3页一种用于废旧锂电池中金属回收的成套装置所属技术领域[0001]本发明涉及一种用于废旧锂电池中金属回收的成套装置。属于环保技术领域。背景技术[0002]2011年，我国的锂离子电池产量约为12.5亿只，成为世界上最大的锂离子电池的生产和消费国家。锂离子电池一般可以使用大约3年时间，2012年全球废弃的锂离子电池达到了10亿只。[0003]废旧锂离子电池能提取出锂、钴、铜、镍、轻稀土等材料，锂电池的回收具有巨大的潜在商业价值，其回收利用前景广阔。此外，废旧锂电池产生污染的成分如氯氟碳化物、卤素阻燃剂、汞、硒、镍、铅、铬等，如不能妥善处理而直接填埋或焚烧，将对空气、土壤和水体产生严重的污染。[0004]在国内，报废锂电池的回收处理方式与其余大多电子废弃物一样，和城镇生活垃圾一起填埋、焚烧、堆肥，这种简单的锂电池处理方法对自然环境产生了严重的影响。由于锂电池中含有大量六氟磷酸锂（LiPF6）有机碳酸酯电解液，LiPF6具有很强的腐蚀性，且极易和水反应生成HF有毒气体，而锂电池中其他难降解的如DME（甲氧基乙烷）、甲醇、甲酸等有毒有害物质直接与大气、土壤和水接触会对其产生污染，进而危害人类的生态系统环境。[0005]锂离子电池正极材料主要成分是LiCoO2，我国属于贫钴国家，自然界存储量较低，金属钴主要依靠进口来满足需求，并且钴属于重金属元素，锂电池的简单处理方式将会使其含有的钴等重金属元素在自然环境中累积，最终会危害人类自身。此外，废旧锂电池的各种金属材料都有较高的回收价值，因此，如果能从废旧锂离子电池中回收锂、钴、铜、镍、铁、铝等金属，不仅具有显著经济效益，而且可以避免其对环境的污染，具有良好的社会效益。发明内容[0006]本发明涉及一种用于回收废旧锂电池中贵重金属的成套装置。整套废旧锂电池资源化再利用系统应能在实现回收贵重金属资源的基础上，通过一系列工艺流程，消除尾气和残渣的排放所造成的环境污染问题。为满足上述要求，整套锂电池资源化回收处理焚烧炉装置包含以下设备：烘焙室、废旧锂电池焚烧炉本体、翅片管换热器、急冷塔、尾气余热回收板式换热器、进料及管路系统、电控系统、烟气净化装置、引风机、独立烟囱。[0007]本发明是采取以下技术方法来实现的。[0008]（1）预处理[0009]废旧锂电池再进入回