球形石墨自動(dòng)化提純裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于鋰離子電池負(fù)極材料的球形石墨化學(xué)提純自動(dòng)化高收率生產(chǎn)裝置，具體的說(shuō)是球形石墨自動(dòng)化提純裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子二次電池負(fù)極材料自2001年開(kāi)始大量使用天然鱗片石墨加工成的球形石墨經(jīng)改性為主要材料以來(lái)，其優(yōu)勢(shì)十分明顯，它以?xún)r(jià)格低廉，比容量高，能量密度高，循環(huán)壽命長(zhǎng)而得到使用者的好評(píng)，客戶(hù)的認(rèn)可。尤其是應(yīng)用于手機(jī)和筆記本等小型電子產(chǎn)品，其效果更佳，但隨著應(yīng)用范圍的擴(kuò)大，使用量的增加，對(duì)其質(zhì)量和成本要求越來(lái)越嚴(yán)格。隨著世界各國(guó)對(duì)環(huán)保的重視，電動(dòng)汽車(chē)普及應(yīng)用并走入尋常百姓家庭成為時(shí)代和社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的迫切要求；儲(chǔ)能，及其它便攜式電子產(chǎn)品對(duì)鋰電池的要求則需要繼續(xù)降低成本，提高質(zhì)量，以便加速鋰離子電池的普及應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種球形石墨自動(dòng)化提純裝置，提高了石墨化學(xué)提純的自動(dòng)化程度，減少流失率，提高了收率。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種球形石墨自動(dòng)化提純裝置，它包括第一輸料管、第二輸料管、第一加料管、第二加料管、第一輸料泵、第二輸料泵、第三輸料泵、第四輸料泵、一次過(guò)濾機(jī)、二次過(guò)濾機(jī)、螺旋輸料機(jī)、貯酸罐、稀釋罐、離心過(guò)濾機(jī)、四個(gè)一次反應(yīng)罐和四個(gè)二次反應(yīng)罐；
[0006]四個(gè)一次反應(yīng)罐的下部均有出料口，四個(gè)出料口共同通過(guò)第一輸料管與第一輸料泵進(jìn)口連接，第一輸料泵出口、一次過(guò)濾機(jī)、螺旋輸料機(jī)、稀釋罐和第二輸料泵進(jìn)口依次順序連接，第二輸料泵出口通過(guò)第一加料管分別與四個(gè)二次反應(yīng)罐上部的加料口連接，四個(gè)二次反應(yīng)罐下部的出料口共同通過(guò)第二輸料管與第三輸料泵進(jìn)口連接，第三輸料泵出口、二次過(guò)濾機(jī)和離心過(guò)濾機(jī)進(jìn)口依次順序連接；一次過(guò)濾機(jī)和二次過(guò)濾機(jī)的排廢酸液口分別通過(guò)管道與貯酸罐進(jìn)口連接，貯酸罐出口通過(guò)第四輸料泵分別與四個(gè)一次反應(yīng)罐的加料口連接；四個(gè)一次反應(yīng)罐和四個(gè)二次反應(yīng)罐內(nèi)部設(shè)有攪拌棒。
[0007]所述的球形石墨自動(dòng)化提純裝置，所述四個(gè)一次反應(yīng)罐和四個(gè)二次反應(yīng)罐均用聚乙烯或聚丙烯塑料板制成，其壁厚為10-30mm，攪拌棒采用內(nèi)部碳鋼外包聚乙烯塑料材料制成。
[0008]所述的球形石墨自動(dòng)化提純裝置，所述一次過(guò)濾機(jī)內(nèi)設(shè)有濾布袋，該濾布袋為800目，一次過(guò)濾機(jī)內(nèi)用的清洗水為活性碳罐過(guò)濾的凈化水。
[0009]所述的球形石墨自動(dòng)化提純裝置，其特征在于:所述二次過(guò)濾機(jī)內(nèi)設(shè)有濾布袋，該濾布袋為800目，二次過(guò)濾機(jī)內(nèi)用的清洗水為去離子水。
[0010]所述的球形石墨自動(dòng)化提純裝置，所述離心過(guò)濾機(jī)內(nèi)設(shè)有濾布袋，該濾布袋為1200目，離心過(guò)濾機(jī)內(nèi)用的清洗水位去離子水。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:提高了石墨化學(xué)提純的自動(dòng)化程度，將離心過(guò)濾和壓濾兩種裝置結(jié)合起來(lái)，能有效過(guò)濾粒徑為6-12微米的物料，減少流失率，提高了收率。
[0012]提高生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度，提高收率，提高單位產(chǎn)量，降低成本，為鋰電池的總成本降低，提高生產(chǎn)率，加快普及應(yīng)用起到了很重要的作用。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明:
[0014]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]如圖1所示:一種球形石墨自動(dòng)化提純裝置，它包括第一輸料管2、第二輸料管14、第一加料管8、第二加料管16、第一輸料泵4、第二輸料泵10、第三輸料泵12、第四輸料泵17、一次過(guò)濾機(jī)6、二次過(guò)濾機(jī)11、螺旋輸料機(jī)7、貯酸罐15、稀釋罐5、離心過(guò)濾機(jī)13、四個(gè)一次反應(yīng)罐I和四個(gè)二次反應(yīng)罐9 ；
[0016]四個(gè)一次反應(yīng)罐的下部均有出料口，四個(gè)出料口共同通過(guò)第一輸料管與第一輸料泵進(jìn)口連接，第一輸料泵出口、一次過(guò)濾機(jī)、螺旋輸料機(jī)、稀釋罐和第二輸料泵進(jìn)口依次順序連接，第二輸料泵出口通過(guò)第一加料管分別與四個(gè)二次反應(yīng)罐上部的加料口連接，四個(gè)二次反應(yīng)罐下部的出料口共同通過(guò)第二輸料管與第三輸料泵進(jìn)口連接，第三輸料泵出口、二次過(guò)濾機(jī)和離心過(guò)濾機(jī)進(jìn)口依次順序連接；一次過(guò)濾機(jī)和二次過(guò)濾機(jī)的排廢酸液口分別通過(guò)管道與貯酸罐進(jìn)口連接，貯酸罐出口通過(guò)第四輸料泵分別與四個(gè)一次反應(yīng)罐的加料口連接，用于收集廢酸液再次循環(huán)利用；四個(gè)一次反應(yīng)罐和四個(gè)二次反應(yīng)罐內(nèi)部設(shè)有攪拌棒3。
[0017]所述四個(gè)一次反應(yīng)罐和四個(gè)二次反應(yīng)罐均用聚乙烯或聚丙烯塑料板制成，其壁厚為10-30mm，攪拌棒采用內(nèi)部碳鋼外包聚乙烯塑料材料制成，用于攪勻物料，可以耐各種酸堿的腐蝕，四個(gè)一次反應(yīng)罐主要作用是物料在這里進(jìn)行一次反應(yīng)，提高物料純度為99.5%以上。四個(gè)二次反應(yīng)罐，是物料進(jìn)行二次提純反應(yīng)，降低部分金屬元素含量，提高物料純度到99.95以上的。
[0018]所述一次過(guò)濾機(jī)用于過(guò)濾四個(gè)一次反應(yīng)罐內(nèi)的物料，內(nèi)設(shè)有濾布袋，該濾布袋為800目，一次過(guò)濾機(jī)內(nèi)用的清洗水為活性碳罐過(guò)濾的凈化水。
[0019]所述二次過(guò)濾機(jī)內(nèi)設(shè)有濾布袋，該濾布袋為800目，二次過(guò)濾機(jī)內(nèi)用的清洗水為去離子水，主要是過(guò)濾二次反應(yīng)罐中物料并將物料清洗至中性，PH值大于4%。
[0020]所述離心過(guò)濾機(jī)內(nèi)設(shè)有濾布袋，該濾布袋為1200目，防酸腐蝕濾布，其材質(zhì)主要為對(duì)散絲滌淪濾布，可耐130度的高溫，離心過(guò)濾機(jī)內(nèi)用的清洗水位去離子水，其主要作用一是收集二次過(guò)濾機(jī)流失掉的細(xì)顆粒物料，其作用二是對(duì)于過(guò)于細(xì)的物料如15um以下的物料可以直接過(guò)濾并清洗至中性，提高物料的回收率，減少流失。
[0021]稀釋罐其主要作用是將物料重新稀釋成料漿，并按比例加入酸液。
[0022]實(shí)施例1
[0023]將需要提高純度的球形石墨物料先投入一次反應(yīng)罐中，按比例加入水和酸液，通入蒸汽進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束打開(kāi)放料閥，物料由第一輸料管經(jīng)第一輸料泵打入一次過(guò)濾機(jī)中先脫酸，再通入凈化水清洗物料至中性，卸料后經(jīng)螺旋輸料機(jī)進(jìn)入稀釋罐中，按比例加入水和酸液，攪拌至稀粥狀，再由第二輸料泵輸送進(jìn)入二次反應(yīng)罐中，在二次反應(yīng)罐中通入蒸汽進(jìn)行二次化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束物料經(jīng)第三輸料泵先進(jìn)入二次過(guò)濾機(jī)中脫酸，再通入去離子水清洗物料至中性，卸料后經(jīng)檢測(cè)合格可進(jìn)入烘干工序。對(duì)于顆粒過(guò)于細(xì)小，通過(guò)二次過(guò)濾機(jī)的濾布網(wǎng)孔進(jìn)入濾液中的物料或操作失誤、設(shè)備損壞等原因而流失進(jìn)入濾液中的物料隨濾液一起進(jìn)入離心過(guò)濾機(jī)收集并清洗至中性后脫水甩干，返回上一道工序或進(jìn)入烘干工序再利用。而對(duì)于特細(xì)的球形石墨，如SG8，其中位徑為8微米，即小于等于8微米的物料顆粒占總體積的50%，這種規(guī)格物料過(guò)于細(xì)小，可以更換網(wǎng)孔更細(xì)的濾布如1500目，使收率更高。該裝置整個(gè)過(guò)程中只需1-2人按電鈕操作，工藝合理流暢，自動(dòng)化程度更高，使單位時(shí)間產(chǎn)量更大，效率更高，本裝置中將兩種過(guò)濾機(jī)有機(jī)的結(jié)合提高了收率，減少了流失率，使成本更高。與行業(yè)內(nèi)現(xiàn)有提純?cè)O(shè)備相比本裝置自動(dòng)化程度更高，更先進(jìn)，更合理，更適用。
[0024]工藝過(guò)程:物料進(jìn)入一次反應(yīng)罐反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)入一次過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，濾液收集入貯酸罐以備再次利用，物料經(jīng)過(guò)濾清洗以后直接進(jìn)入稀釋罐，在稀釋罐中按比例加酸并將物料攪拌成稀粥狀，再送入二次反應(yīng)罐進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)結(jié)束后物料由管道進(jìn)入二次過(guò)濾機(jī)經(jīng)過(guò)濾、清洗至中性再卸料入庫(kù)，濾液進(jìn)入離心過(guò)濾機(jī)收集流失的細(xì)小顆粒，并重新返回一次反應(yīng)罐。這樣物料中大部分的大顆粒被二次過(guò)濾機(jī)收集，極少量細(xì)小的顆粒隨濾液從二次過(guò)濾機(jī)中流失，和濾液一起通過(guò)管道進(jìn)入離心過(guò)濾機(jī)中，因?yàn)殡x心過(guò)濾機(jī)中的濾布袋網(wǎng)孔更小，為1200目以上，能收集12微米以下甚至更小的顆粒，這樣物料經(jīng)過(guò)該系統(tǒng)提純后收率與現(xiàn)有技術(shù)相比會(huì)大幅提高，從而降低了成本，節(jié)約了環(huán)保費(fèi)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種球形石墨自動(dòng)化提純裝置，其特征在于:它包括第一輸料管、第二輸料管、第一加料管、第二加料管、第一輸料泵、第二輸料泵、第三輸料泵、第四輸料泵、一次過(guò)濾機(jī)、二次過(guò)濾機(jī)、螺旋輸料機(jī)、貯酸罐、稀釋罐、離心過(guò)濾機(jī)、四個(gè)一次反應(yīng)罐和四個(gè)二次反應(yīng)罐； 四個(gè)一次反應(yīng)罐的下部均有出料口，四個(gè)出料口共同通過(guò)第一輸料管與第一輸料泵進(jìn)口連接，第一輸料泵出口、一次過(guò)濾機(jī)、螺旋輸料機(jī)、稀釋罐和第二輸料泵進(jìn)口依次順序連接，第二輸料泵出口通過(guò)第一加料管分別與四個(gè)二次反應(yīng)罐上部的加料口連接，四個(gè)二次反應(yīng)罐下部的出料口共同通過(guò)第二輸料管與第三輸料泵進(jìn)口連接，第三輸料泵出口、二次過(guò)濾機(jī)和離心過(guò)濾機(jī)進(jìn)口依次順序連接；一次過(guò)濾機(jī)和二次過(guò)濾機(jī)的排廢酸液口分別通過(guò)管道與貯酸罐進(jìn)口連接，貯酸罐出口通過(guò)第四輸料泵分別與四個(gè)一次反應(yīng)罐的加料口連接；四個(gè)一次反應(yīng)罐和四個(gè)二次反應(yīng)罐內(nèi)部設(shè)有攪拌棒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形石墨自動(dòng)化提純裝置，其特征在于:所述四個(gè)一次反應(yīng)罐和四個(gè)二次反應(yīng)罐均用聚乙烯或聚丙烯塑料板制成，其壁厚為10-30mm，攪拌棒采用內(nèi)部碳鋼外包聚乙稀塑料材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形石墨自動(dòng)化提純裝置，其特征在于:所述一次過(guò)濾機(jī)內(nèi)設(shè)有濾布袋，該濾布袋為800目，一次過(guò)濾機(jī)內(nèi)用的清洗水為活性碳罐過(guò)濾的凈化水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形石墨自動(dòng)化提純裝置，其特征在于:所述二次過(guò)濾機(jī)內(nèi)設(shè)有濾布袋，該濾布袋為800目，二次過(guò)濾機(jī)內(nèi)用的清洗水為去離子水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的球形石墨自動(dòng)化提純裝置，其特征在于:所述離心過(guò)濾機(jī)內(nèi)設(shè)有濾布袋，該濾布袋為1200目，離心過(guò)濾機(jī)內(nèi)用的清洗水位去離子水。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種球形石墨自動(dòng)化提純裝置，四個(gè)一次反應(yīng)罐下部的出料口共同通過(guò)第一輸料管與第一輸料泵進(jìn)口連接，第一輸料泵出口、一次過(guò)濾機(jī)、螺旋輸料機(jī)、稀釋罐和第二輸料泵進(jìn)口依次順序連接，第二輸料泵出口通過(guò)第一加料管分別與四個(gè)二次反應(yīng)罐上部的加料口連接，四個(gè)二次反應(yīng)罐下部的出料口共同通過(guò)第二輸料管與第三輸料泵進(jìn)口連接，第三輸料泵出口、二次過(guò)濾機(jī)和離心過(guò)濾機(jī)進(jìn)口依次順序連接；一次過(guò)濾機(jī)和二次過(guò)濾機(jī)的排廢酸液口分別通過(guò)管道與貯酸罐進(jìn)口連接，貯酸罐出口通過(guò)第四輸料泵分別與四個(gè)一次反應(yīng)罐的加料口連接；本實(shí)用新型提高了石墨化學(xué)提純的自動(dòng)化程度，減少流失率，提高了收率。
【IPC分類(lèi)】C01B31-06
【公開(kāi)號(hào)】CN204400622
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520064239
【發(fā)明人】陳瑞, 王慶海, 許延民, 韓軍
【申請(qǐng)人】蘿北奧星新材料有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月17日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日