[发明专利]一种萃取设备及工艺

说明书

本发明提供了一种萃取设备，包括喷淋萃取层和与所述喷淋萃取层的出液口相连通的蒸馏层；所述喷淋萃取层包括设置在顶部的多个上传动辊、设置在底部的多个下传动辊、设置在上传动辊和下传动辊之间的萃取剂喷淋口、设置在底部的出液口和设置在顶部的薄膜入口和薄膜出口；所述蒸馏层包括设置在底部的加热装置，设置在顶部的排气口和设置在底部的排液口。本发明采用喷淋式萃取和即时蒸发法对待处理薄膜进行萃取处理，采用喷淋萃取方式，可以避免相互污染，实现稳定的萃取效果；进行高温蒸馏，能够降低萃取槽储液量，提高安全性，同时能够回收二氯甲烷，实现循环利用，降低二氯甲烷消耗。另外，本申请采用双层结构设计，便于处理生产/设备异常。

技术领域

本发明属于萃取技术领域，尤其涉及一种萃取设备及工艺。

背景技术

锂离子电池隔膜湿法制备工艺利用热致相分离原理，将聚乙烯和小分子剂混合加热，挤出后经过急冷后形成带微孔的聚乙烯厚片，拉伸后制成微米级薄膜，再通过萃取工序，置换隔膜中的小分子剂，然后经过高温使萃取剂达到沸点而气化，最终制备出锂离子电池隔膜。

在萃取过程中，常用的萃取剂是二氯甲烷，二氯甲烷密度1.33g/cm³，沸点39.8℃，极易挥发。目前使用的萃取工艺是浸液式萃取，即将隔膜浸泡在二氯甲烷中进行萃取。这种萃取工艺存在明显缺点：1、二氯甲烷消耗大，每天耗损1.0～1.5吨；2、存液量大，安全保障弱；3、无法及时处理异常，如萃取液被污染，轴承损坏等，维修耽误大量时间。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种萃取设备及工艺，本发明提供的萃取设备用于萃取锂离子电池隔膜中的小分子剂时，可实现二氯甲烷的循环利用，能够降低消耗，减少存液量。

本发明提供了一种萃取设备，包括喷淋萃取层和与所述喷淋萃取层的出液口相连通的蒸馏层；

所述喷淋萃取层包括设置在顶部的多个上传动辊、设置在底部的多个下传动辊、设置在上传动辊和下传动辊之间的萃取剂喷淋口、设置在底部的出液口和设置在顶部的薄膜入口和薄膜出口；

所述蒸馏层包括设置在底部的加热装置，设置在顶部的排气口和设置在底部的排液口。

在一个实施例中，所述喷淋萃取层还包括设置在上传动辊和下传动辊之间的刮液辊，薄膜自下传动辊至上传动辊运行时，刮液辊位于薄膜表面。

在一个实施例中，所述蒸馏层还包括设置在侧面的溢流口。

在一个实施例中，还包括：与所述蒸馏层的排气口相连通的冷凝装置。

在一个实施例中，所述冷凝装置的出液口通过混合装置与喷淋萃取层的萃取剂喷淋口相连通。

在一个实施例中，包括依次连接的多个单元，每个单元包括喷淋萃取层和与所述喷淋萃取层的出液口相连通的蒸馏层；

所述喷淋萃取层包括设置在顶部的多个上传动辊、设置在底部的多个下传动辊、设置在上传动辊和下传动辊之间的萃取剂喷淋口、设置在底部的出液口和设置在顶部的薄膜入口和薄膜出口；

所述蒸馏层包括设置在底部的加热装置，设置在顶部的排气口和设置在底部的排液口；

后一个单元的薄膜入口和前一个单元的薄膜出口相连通。

在一个实施例中，所述蒸馏层位于喷淋萃取层下方。

本发明还提供了一种萃取方法，包括以下步骤：

提供上述技术方案所述的萃取装置；

将待处理薄膜经过薄膜入口依次经过上传动辊、下传动辊至薄膜出口，同时以白油和二氯甲烷混合作为萃取剂由萃取剂喷淋口喷淋出对待处理薄膜进行萃取；

萃取过程中，开启蒸馏层的加热装置，将由喷淋萃取层出液口流至蒸馏层的萃取剂加热，使二氯甲烷气化，并由排气口排出。