專利名稱：廢電池處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于廢電池處理設(shè)備。
隨著便攜式電器的增多，使用電池的數(shù)量也急劇增加，這樣廢電池對(duì)環(huán)境的污染也日趨嚴(yán)重，因?yàn)閺U電池中有汞、氯化汞、氯化亞汞、鎘、鉛、鋅等重金屬和強(qiáng)化劑二氧化錳，還有銅和炭。其中汞、氯化汞、氯化亞汞、鎘、鉛等金屬對(duì)環(huán)境危害最大，如將廢電池?zé)魰?huì)污染空氣，埋掉會(huì)污染地下水和土壤，而且這兩作種辦法都不能徹底解決污染問題，仍將長時(shí)間地污染環(huán)境，是個(gè)難于解決的問題。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種能使廢電池不污染環(huán)境、并能回收其中的重金屬的廢電池處理裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案包括上部設(shè)有進(jìn)料口、下部設(shè)有帶堵塞的排放口和上端設(shè)有蒸餾塔的加熱釜；蒸餾塔的出口用管線經(jīng)兩個(gè)串連的冷卻器與產(chǎn)品槽相連，產(chǎn)品槽上部有管線與真空泵相連，真空泵的出口與酸槽相連，最后一個(gè)酸槽的后面為堿槽；在加熱釜內(nèi)安有由轉(zhuǎn)軸、轉(zhuǎn)軸中部固定有攪拌槳、下部安裝有刀架和刮刀組成的攪拌器，其特征是加熱釜底是向排放口傾斜的斜底；在加熱釜的上口內(nèi)安有與釜口內(nèi)徑相同的圓形篩板；在攪拌器轉(zhuǎn)軸上部、緊靠篩板的下面安有刮板槳，轉(zhuǎn)軸下部的刀架與刮刀為活動(dòng)連接。
本實(shí)用新型是將廢電池放在加熱釜內(nèi)加熱，依據(jù)電池內(nèi)的汞、氯化汞、氯化亞汞、鉛、鎘、鋅等幾種重金屬的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)不同，進(jìn)行分離回收，廢電池經(jīng)過長期存放，其中的氯化亞汞就析出部分汞和氯化汞，因此廢電池中含有汞、氯化汞、氯化亞汞，在加熱到400℃時(shí)，上述三種物質(zhì)全部被蒸發(fā)出來(汞沸點(diǎn)356.9℃，氯化汞沸點(diǎn)304℃，氯化亞汞400℃升華。)經(jīng)1#冷卻器冷卻為汞、氯化汞、和氯化亞汞、再經(jīng)2#冷卻器繼續(xù)冷卻，最后經(jīng)酸槽吸收殘余汞蒸汽，保證汞的全部回收，生成的硝酸汞可做制藥原料，對(duì)于氣體中的氧化氮?dú)怏w，經(jīng)堿溶液全部吸收。這樣，最后排出的氣體完全符合標(biāo)準(zhǔn)；電池中的鎘、鉛、鋅就利用熔點(diǎn)不同這一特性進(jìn)行分離回收，鐵用磁選方法回收，銅、炭用比重法回收。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，實(shí)用，既解決了電池污染問題，又回收了電池中各種有用成分，一舉兩得。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1A部分的局部放大圖；圖3是篩板結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是堵塞結(jié)構(gòu)放大圖；圖5是堵塞截面放大圖。
如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的加熱釜2上部一側(cè)有進(jìn)料口1，下部一側(cè)有排放口4，在排放口4內(nèi)有堵塞11，在釜2上端蒸餾塔10的出口用管線與1#冷卻器5相連，該冷卻器底部有放料口，下部一側(cè)有管線與2#冷卻器9相通，冷卻器9用管線依次與產(chǎn)品槽6、真空泵7、酸槽8和堿槽20相連，產(chǎn)品槽6、各酸槽8和堿槽20均為封閉式的；在加熱釜2上部設(shè)有帶動(dòng)攪拌器的電動(dòng)機(jī)3，該攪拌器由轉(zhuǎn)軸13、軸13上部的水平刮板槳21、中部的攪拌槳14和下部多個(gè)刮刀16組成；在轉(zhuǎn)軸13下端的軸套24外側(cè)壁上，至少要均勻地安裝三個(gè)刀架15及與其相連的三把刮刀16，刮刀16的靠釜底18的刀刃17為齒形的；在釜底18的中心，豎立安裝有定位軸19，軸19插入軸套24中；加熱釜底18的傾斜度為10-15°。
圖3是篩板的結(jié)構(gòu)示意圖。篩板22是個(gè)有篩孔23的過濾板，其外徑與釜2上口內(nèi)徑大小相同，其作用是擋住紙屑進(jìn)入冷卻器5，為防止篩孔23堵塞，在篩板22下面安有刮板槳21，以清除紙屑等雜物。
圖4、圖5是堵塞的結(jié)構(gòu)示意圖。排放口4內(nèi)的堵塞11為一圓柱形金屬塞子，在其內(nèi)靠下壁一側(cè)、沿軸向開有導(dǎo)流孔12，并有塞子封堵，正常工作時(shí)堵塞11和導(dǎo)流孔塞子均為封堵狀態(tài)，排液態(tài)金屬時(shí)，打開導(dǎo)流孔塞子，在排出固態(tài)物質(zhì)才打開堵塞11。
按照上術(shù)設(shè)計(jì)方案，發(fā)明人試制一臺(tái)廢電池處理裝置。釜2高2m，直徑1.5m，蒸餾塔10直徑200mm，高800mm，釜底18向排放口4傾斜15°，軸套24上均勻地安裝有三個(gè)刀架15，并用銷軸活動(dòng)連接刮刀16，刀16寬250mm，刀刃17上開有梯形齒，電動(dòng)機(jī)3為3KW。
以下結(jié)合
廢電池的處理工藝過程先將鐵粉由進(jìn)料口1送入釜2內(nèi)，釜2底部加熱，攪拌器工作，當(dāng)釜2溫度達(dá)200℃時(shí)，加入粉碎的廢電池，使其中的二氧化錳與鐵粉反應(yīng)，免得二氧化錳腐蝕設(shè)備，同時(shí)，啟動(dòng)真空泵7，使釜2內(nèi)的壓力控制在-100±20mm水柱的范圍內(nèi)，待釜2內(nèi)溫度升至380℃時(shí)，應(yīng)緩慢加熱至400℃，在此過程中，汞、氯化汞及氯化亞汞逐漸變成氣體，進(jìn)入1#冷卻器5，冷卻成汞、氯化汞和氯化亞汞，冷卻器出口溫度控制在250℃以下，使汞成液態(tài)，氯化汞、氯化亞汞全部為固態(tài)，從放料口回收，為降低氣體中汞的含量，再經(jīng)2#冷卻器9繼續(xù)冷卻，所得汞流入產(chǎn)品槽6，殘余汞蒸汽由酸槽8中的硝酸吸收，最后氣體中的氧化氮經(jīng)堿槽20中的堿溶液吸收，這樣排出氣體就完全達(dá)標(biāo)。
為保證汞、氯化汞及氯化亞汞全部氣化，釜溫要達(dá)到450℃時(shí)停止加熱，同時(shí)真空泵7停止工作，但攪拌器要繼續(xù)工作，待釜溫降至325℃時(shí)，從釜底排放口4的堵塞11內(nèi)的導(dǎo)流孔12流出液態(tài)鎘(隔熔點(diǎn)320.9℃)，加熱到330℃時(shí)，導(dǎo)流孔流出液態(tài)鉛(鉛熔點(diǎn)327.4℃)，升溫至420時(shí)導(dǎo)流孔流出液態(tài)鋅(鋅熔點(diǎn)419.4℃)，此時(shí)停止加熱，待釜溫降至100℃時(shí)，排出殘?jiān)?，其中的鐵質(zhì)用磁鐵吸出，銅、炭靠比重不同篩出，試用證明，用本裝置處理廢電池，既無公害又回收了有用成分，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都很好。
權(quán)利要求1.一種廢電池處理裝置，包括上部設(shè)有進(jìn)料口(1)、下部設(shè)有帶堵塞(11)的排放口(4)和上端設(shè)有蒸餾塔(10)的加熱釜(2)；蒸餾塔(10)的出口用管線經(jīng)兩個(gè)串連的冷卻器(5)、(9)與產(chǎn)品槽(6)相連，產(chǎn)品槽(6)上部有管線與真空泵(7)相連，真空泵(7)的出口與酸槽(8)相連，最后一個(gè)酸槽(8)的后面為堿槽(20)；在加熱釜(2)內(nèi)安有由轉(zhuǎn)軸(13)、轉(zhuǎn)軸(13)中部固定有攪拌槳(14)、下部安裝有刀架(15)和刮刀(16)組成的攪拌器，其特征是加熱釜底(18)是向排放口(4)傾斜的斜底；在加熱釜(2)的上口內(nèi)安有與釜口內(nèi)徑相同的圓形篩板(22)；在攪拌器轉(zhuǎn)軸(13)上部、緊靠篩板(22)的下面安有刮板槳(21)，轉(zhuǎn)軸(13)下部的刀架(15)與刮刀(16)為活動(dòng)連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是排放口(4)的堵塞(11)為圓柱形金屬塞子，在其內(nèi)靠下壁一側(cè)、沿軸向開有導(dǎo)流孔(12)，并有塞子封堵。
3.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征是在轉(zhuǎn)軸(13)下端軸套(24)外側(cè)壁上，至少要均勻地安裝三個(gè)刀架(15)及其相連的三把刮刀(16)，刮刀(16)的靠釜底(18)的刀刃(17)為齒形的。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種廢電池處理裝置,其結(jié)構(gòu)是由斜底加熱釜、后接兩級(jí)冷卻器以及吸收汞蒸汽的酸槽、吸收氧化氮的堿槽組成,可將電池中的汞、氯化汞、氯化亞汞、鎘、鉛、鋅等成分,依其溶點(diǎn)、沸點(diǎn)的溫度不同分離出來,使得廢電池既不污染環(huán)境,又回收其中的有用成分,一舉兩得,其設(shè)計(jì)合理,操作方便。
文檔編號(hào)H01M10/54GK2483839SQ0124806
公開日2002年3月27日 申請(qǐng)日期2001年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月31日
發(fā)明者吳顯積 申請(qǐng)人:吳顯積