[发明专利]一种废旧电池无氧催化热裂系统和方法

权利要求书

1.一种废旧电池的无氧催化热解方法，由废旧电池无氧催化热解系统进行所述的无氧催化热解，该废旧电池无氧催化热解系统包括提升机（1）、与该提升机的出口连通的稳流仓（2）、设于稳流仓出口的气动双闸阀（11）、设于所述稳流仓（2）下方的干燥塔（3）、设于该干燥塔出口的锁风器（12）、与该干燥塔出口连通的管式螺旋输送机（4）、设于该管式螺旋输送机出口下方的圆盘给料机（5）、与该圆盘给料机出口连通的破碎机（6）、设于该破碎机出口的插阀板（13）、设于该破碎机下方的螺旋输送机（7）、与该螺旋输送机出口连通的进出料筒（14）、与该进出料筒的上部横向出口连通的双筒回转窑（8）、外套在该双筒回转窑上的燃烧炉（9），所述进出料筒（14）的下部横向出口与所述双筒回转窑（8）出口连通，进出料筒（14）的下部依次连通卸料器（15）和竖直管式螺旋输送机（10）；其中，所述双筒回转窑（8）的下部还设有传热装置（16）；所述破碎机（6）与一蒸汽管道连通；

所述废旧电池的无氧催化热解方法，包括如下步骤：

步骤1：预处理

将废旧电池放入暂存池堆放自行脱水，然后加热所述的废旧电池，将其水分含量降低到5%以下消除剩余电量，再经过所述的破碎机，将干燥废旧电池安全地粉碎到小于2厘米的颗粒；

步骤2：无氧热解

将干燥废旧电池颗粒投入双筒回转窑，利用气动双闸阀和锁风器阻止外部空气进入双筒回转窑中并加热，使得双筒回转窑中的热解的温度和升温速度达到工艺设计要求，并添加催化剂，使得干燥废旧电池颗粒分解成可燃气、生物碳、金属片及金属渣和少量的其它化合物，并将氟化物反应生成稳定的氟盐，消除热解气的腐蚀性；

步骤3：热解后的产物分离和再加工

将所述的可燃气、生物碳、金属片和金属渣通过工艺分离和净化后，洁净的可燃气作为燃料回收应用，金属片筛分出来回收利用， 金属渣进一步分离纯化制成不同的材料直接再生利用；

将预处理和热解时产生的废水收集后进行净化处理，将净化后水中的热量进行热交换，当作余热再利用；将净化后的水作为再生水用于工艺或绿化；将产生的废气进行净化处理，将净化后的废气中的热量进行热交换当作余热再利用；将净化后的废气做为洁净燃料或者做为再生原料生产下游产品。

2.如权利要求1所述的无氧催化热解方法，其特征在于，所述双筒回转窑（8）中分布有不同形状的扬料板和摩擦板，能够将粘附在电池极板表面的碳黑、石墨粉颗粒摩擦剥离下来。

3.如权利要求1所述的无氧催化热解方法，其特征在于，所述双筒回转窑（8）中的热解的温度控制在200-700摄氏度范围内分段完成。

4.如权利要求3所述的无氧催化热解方法，其特征在于，所述的热解的温度控制分成三段，并控制各段停留时间：第一段150-250C°，停留时间10-30分钟，完成挥发物的气化；第二段温度250-400C°，对塑料和一般有机材料进行热分解，控制停留时间10-30分钟；第三段温度450-550C°，彻底分解有机物同时保证金属或金属化合物不挥发、不熔融和不发生明显的还原反应，此段停留时间需控制在5-20分钟。

5.如权利要求1所述的无氧催化热解方法，其特征在于，所述的催化剂为复合物，其包含0.2-1%的三氧化二铁、20-40%的白云石、20-40%的石灰石、5-10%碳酸钠，其余为含镍、含锌大于1%的金属废渣。