[发明专利]一种用于粘结体的分离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够将粘结在一起材料相互分离的装置，尤其适用于通过化学或物理粘结作用粘结于大块物质上的固体粉末和该大块物质的分离。该装置可以同时完成溶剂提取、粉末与大块物体的筛分两个操作，属于化工分离技术与装置领域。

背景技术

近年来，锂离子电池因为具有比能量大、无记忆效应，使用成本低等优势，目前已被广泛用于各种移动耗电设备，例如笔记本计算机、移动电话、照相机、摄像机等，最近又被用于电动车辆。毫无疑问，这种大规模的应用不可避免地带来同样规模的废旧电池。尽管锂离子电池成分毒性较小，但其中锂和钴等资源极为有限，如不将废旧锂离子电池回收和资源化，使之再利用，锂离子电池生产和使用必定不可以持久。

到现在为止，锂离子电池的资源化思路大致可以分为两种。一种是将电池切割、粉碎、烘干、酸浸、分离，然后应用冶金技术得到金属或化合物。这种处理方法的主要问题是，虽然部分有价金属如锂和钴被提取，但在提取过程形成了更多的副产品。这有悖于可持续发展的绿色化工技术的要求。第二种技术包括我们已授权专利技术（ZL 2006 1 0037681.4），主要使用物理拆解的办法将电池成分分离，之后经适当地化学处理得到再生的电极活性物质。第二种技术大大降低了副产物的生成，符合绿色化工的要求。

我们已在专利ZL 2006 1 0037681.4指出，电池经破壳，电池内芯被取出并洗涤，然后切割成小块之后，使用有机溶剂处理，可以使粘结剂溶于有机溶剂，结果使固体活性物质粉末从集电体上脱落，造成了与隔膜、铜箔、铝箔分离。不过，特别是在固体粉末比较多时，从基底上脱落下来的固体粉末有可能会再次粘附在基底上，使分离过程的效率大大降低。为了使该过程更加容易和方便地进行，提高工作效率，我们设计了本发明公开的一种集溶剂提取、粉末物质与大块物质筛分的装置。 

 

发明内容

技术问题：本发明的目的是提供一种同时具有筛分和溶剂提取能力的装置，将粘附在大块固体基底上的粉末物质与基底高效率地分离。

技术方案：本发明的用于粘结体分离的装置主要包括置于同一个圆锥形容器的一个带机械搅拌的提取器，提取器上盖、具有筛孔的筛分器、搅拌器及其搅拌5、固体粉末收集器、粉末固体收集器下盖、保温外套；其中，提取器位于锥形的固体粉末收集器中的上方，提取器的下部设有筛分器，保温外套包在固体粉末收集器外部，提取器的上部设有提取器上盖；搅拌桨位于提取器中并通过转轴与提取器上盖外的搅拌驱动器连接，固体粉末收集器的下部设有粉末固体收集器下盖。

提取器和固体粉末收集器之间的筛分器的筛孔为 0.01 mm ~ 3 mm的光滑小孔。

有益效果：本发明涉及的是一种将粘结在大块固体基底上的固体粉末与其分离的装置。该装置使用提取剂破坏固体粉末与大块物质粘结作用，也使固体粉末与大块固体筛分，可以保证从大块固体上掉落的固体粉末及时地与大块固体分离，大大提高了洗脱的效率。可用于锂离子电池电极组分等小颗粒通过化学或物理作用粘附在大块固体基底上的粘着物与基底的分离。

附图说明

图1是本发明分离装置的结构示意图，其中有：提取器1、提取器上盖2、筛分器3、搅拌器4及其搅拌桨5、粉末固体收集器6、粉末固体收集器下盖7、保温外套8。

 

具体实施方式

本发明是一种用于粘结体分离的装置，主要包括置于同一个锥形容器的一个带机械搅拌的提取器、筛分器、粉末固体收集器和保温外套4部分。其中，提取器位于锥形的粉末固体收集器的上方，提取器和粉末固体收集器由设有筛孔的筛分器分开。提取器的中部设有搅拌器及其搅拌桨，提取器的上部设有提取器上盖，搅拌器的搅拌桨从提取器上盖穿出。粉末固体收集器的下部设有粉末固体收集器下盖。各部分的作用如下：

1）  带机械搅拌的溶剂提取器，用于盛放提取剂液体和待分离的固体物料。本装置使用提取剂溶解粘结剂，从而使固体粉末从大块固体基底上脱落下来。为了促进粘结剂的溶解过程以及固体粉末与固体基底的分离，本装置包含一个机械搅拌器。因为固体基底可能会比较软，机械搅拌器的搅拌桨必须特别设计。溶剂提取器的上部有开口，以便于待分离物料的投入和大块固体物质的排出。

2）  筛分器。筛分器位于提取器和固体粉末收集器之间，其上有光滑小孔。小孔的孔径由固体粉末的粒径决定，它们保证洗脱下来的固体粉末和溶剂穿过，但不允许大块的固体物质通过。