一種節(jié)能環(huán)保的人造石墨負極材料制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種節(jié)能環(huán)保的人造石墨負極材料制備方法，包括以下步驟：S1、進料檢驗，原料投入，粗磨：將人造石墨原料石油焦或者瀝青焦投入到粗碎機中，機械破碎成一定目數(shù)；S2、精碎分級：將粗磨過得石油焦或者瀝青焦投入到機械磨、氣流磨、輥壓磨中，磨到5

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種節(jié)能環(huán)保的人造石墨負極材料制備方法


[0001]本專利技術(shù)涉及石墨負極材料制備
，尤其涉及一種節(jié)能環(huán)保的人造石墨負極材料制備方法。

技術(shù)介紹

[0002]石墨是碳的一種同素異形體，為灰黑色、不透明固體，化學性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕，同酸、堿等藥劑不易發(fā)生反應(yīng)。天然石墨來自石墨礦藏，也可以以石油焦、瀝青焦等為原料，經(jīng)過一系列工序處理而制成人造石墨。另外，在古代古代，石墨也是煤的別稱。石墨在氧氣中燃燒生成二氧化碳，可被強氧化劑如濃硝酸、高錳酸鉀等氧化?？捎米骺鼓?、潤滑劑，高純度石墨用作原子反應(yīng)堆中的中子減速劑，還可用于制造坩堝、電極、電刷、干電池、石墨纖維、換熱器、冷卻器、電弧爐、弧光燈、鉛筆的筆芯等。
[0003]現(xiàn)有的石墨負極材料的制備操作繁瑣，不夠節(jié)能環(huán)保，破碎的不夠完全，只能通過后續(xù)工序篩選后，再次進行破碎，操作繁瑣，同時破碎完成后，還需進入另一套磁選設(shè)備，費時費力，所以我們提出采用帶有綜合一體處理裝置的一種節(jié)能環(huán)保的人造石墨負極材料制備方法，用以解決上述所提到的問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

[0004]本專利技術(shù)的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種節(jié)能環(huán)保的人造石墨負極材料制備方法。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案：
[0006]一種節(jié)能環(huán)保的人造石墨負極材料制備方法，包括以下步驟：
[0007]S1、進料檢驗，原料投入，粗磨：將人造石墨原料石油焦或者瀝青焦投入到粗碎機中，機械破碎成一定目數(shù)；
[0008]S2、精碎分級：將粗磨過得石油焦或者瀝青焦投入到機械磨、氣流磨、輥壓磨等中，磨到5
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20um；
[0009]S3、造粒：將不同粒度的原輔材料加入反應(yīng)釜中，在一定溫度和攪拌速率下，使其發(fā)生一次顆粒的團聚，復(fù)合成二次顆粒；
[0010]S4、表面改性：反應(yīng)釜中石油焦或者瀝青焦單顆粒復(fù)合造粒的同時，輔料瀝青也會對原料石油焦或者瀝青焦表面進行包覆處理；
[0011]S5、整形篩分：將表面改性后的物料輸送至機械磨進行整形分級，分級后的粉料再經(jīng)篩分機進行篩分，篩下物用噸袋包裝好外發(fā)石墨化；
[0012]S6、高溫處理：將包裝好的物料裝入坩堝，放入石墨化爐中進行2800℃以上的高溫處理(石墨化)；
[0013]S7、一體處理：高溫處理后的石墨送至一體處理裝置，所述一體處理裝置包括粉碎筒，所述粉碎筒內(nèi)部設(shè)有粉碎組件、用于吸附磁性物質(zhì)的吸附組件和篩選組件，所述粉碎組件將結(jié)塊的石墨打散粉碎，所述篩選組件篩除粒度過大的顆粒物、雜物，篩下合格產(chǎn)品和篩
上物分別進行管理，所述吸附組件將其中的磁性物質(zhì)分離出，最后包裝入庫；
[0014]所述一體處理裝置還包括外接料盒，所述外接料盒的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)接料盒，所述粉碎筒固定連接在所述內(nèi)接料盒的頂部，所述粉碎筒的頂部固定連通有進料漏斗；所述粉碎筒的外壁固定連接有固定環(huán)，所述吸附組件設(shè)置在所述固定環(huán)的內(nèi)部。
[0015]優(yōu)選的，在步驟S3中，還包括向所述反應(yīng)釜中投入納米硅碳，所述納米硅碳與所述原料石墨的質(zhì)量比為3:97；且通過所述反應(yīng)釜使得所述納米硅碳均勻分布在所述原料石墨顆粒表面。
[0016]優(yōu)選的，在步驟S4中，所述包覆處理包括以下步驟：
[0017]S41、輔料瀝青通過有機溶劑充分溶解，所述輔料瀝青與所述有機溶劑按照1g：12ml的比例進行混合；
[0018]S42、將反應(yīng)釜溫度控制在50℃，對其中溶解后的輔料瀝青與復(fù)合造粒后石油焦或者瀝青焦，進行攪拌至固體形態(tài)；
[0019]S43、對得到的固體物進行邊研磨邊升溫處理，并在750℃至1000℃之間保持2.5h，最后繼續(xù)研磨得到表面改性包覆后的物料。
[0020]優(yōu)選的，所述粉碎組件包括轉(zhuǎn)動貫穿粉碎筒的第二轉(zhuǎn)軸，所述第二轉(zhuǎn)軸的外壁固定套設(shè)有多個切割刀，所述第二轉(zhuǎn)軸的外壁固定套設(shè)有第二正齒輪，所述粉碎筒的頂部固定連接有伺服電機，所述伺服電機的輸出軸固定套設(shè)有與第二正齒輪相嚙合的第三正齒輪，用于完全粉碎石墨。
[0021]優(yōu)選的，所述吸附組件包括轉(zhuǎn)動貫穿固定環(huán)的多個第一轉(zhuǎn)軸，所述第一轉(zhuǎn)軸的底部固定連接有電磁鐵，所述粉碎筒的外壁開設(shè)有多個與電磁鐵配合使用的通孔，多個所述第一轉(zhuǎn)軸的外壁均固定套設(shè)有同步輪，多個所述同步輪的外壁傳動套設(shè)有同一條同步帶，其中一個所述第一轉(zhuǎn)軸的外壁固定套設(shè)有與第三正齒輪相嚙合的第一正齒輪，用于吸附磁性物質(zhì)。
[0022]優(yōu)選的，所述篩選組件包括固定連接在粉碎筒內(nèi)壁對稱設(shè)置的兩個矩形板，所述粉碎筒的內(nèi)壁滑動連接有濾網(wǎng)，所述濾網(wǎng)的底部與矩形板的頂部之間固定連接有同一個第二拉簧，用于篩選石墨。
[0023]優(yōu)選的，所述粉碎筒外壁滑動連接有多個弧形板，所述弧形板的內(nèi)壁設(shè)置有多個與電磁鐵配合使用的刷毛，多個所述弧形板的頂部固定連接有同一個連接環(huán)，所述弧形板的頂部與固定環(huán)的底部之間固定連接有同一個第一拉簧，用于取出磁性物質(zhì)，便于持續(xù)使用。
[0024]優(yōu)選的，所述連接環(huán)的頂部固定連接有齒條，所述粉碎筒的頂部固定連接有固定板，所述固定板的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動貫穿有圓桿，所述圓桿的外壁固定套設(shè)有與齒條相嚙合的半齒輪，所述圓桿的外壁固定套設(shè)有第二傘齒輪，其中一個所述第一轉(zhuǎn)軸的外壁固定套設(shè)有與第二傘齒輪相嚙合的第一傘齒輪，用于充分利用動力。
[0025]優(yōu)選的，所述連接環(huán)的底部固定連接有第一連桿，所述第一連桿的底部固定連接有橫板，所述橫板的頂部固定連接有第二連桿，所述第二連桿與濾網(wǎng)配合使用，提高篩選效率。
[0026]優(yōu)選的，所述內(nèi)接料盒的一側(cè)開設(shè)有與橫板配合使用的矩形孔，避免裝置卡死。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：
[0028]1、本專利技術(shù)中，在現(xiàn)有人造石墨負極材料制備方法的基礎(chǔ)上，通過工藝步驟改進，粉磨分級，二次造粒，表面改性實現(xiàn)了石墨負極材料的有效制備，同時，將傳統(tǒng)制備方法中的粉碎、篩選和磁選結(jié)合到一體處理裝置中，不僅可以減少工藝流轉(zhuǎn)過程中原料的損害和外界環(huán)境干擾，而且有效降低生產(chǎn)能耗，充分利用伺服電機的動力，使用方便；在提高生產(chǎn)效率的同時，達到節(jié)能環(huán)保的作用。
[0029]2、本專利技術(shù)中，將石墨通過進料漏斗投入粉碎筒內(nèi)部，啟動伺服電機，伺服電機的輸出軸帶動第三正齒輪轉(zhuǎn)動，第三正齒輪帶動第二正齒輪轉(zhuǎn)動，第二正齒輪帶動第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，第二轉(zhuǎn)軸帶動切割刀轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)粉碎功能；同時第三正齒輪帶動第一正齒輪轉(zhuǎn)動，第一正齒輪帶動其中一個第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，通過同步帶和同步輪帶動其他三個第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，第一轉(zhuǎn)軸帶動電磁鐵轉(zhuǎn)動，進而將石墨中的磁性物質(zhì)吸附在電磁鐵的外壁；并不斷向外轉(zhuǎn)動，第一轉(zhuǎn)軸帶動第一傘齒輪轉(zhuǎn)動，第一傘齒輪帶動第二傘齒輪轉(zhuǎn)動，第二傘齒輪帶動圓桿轉(zhuǎn)動，圓桿帶動半齒輪轉(zhuǎn)動，半齒輪帶動齒條豎直向下移動，直至半齒輪不與齒條嚙合時，齒條恢復(fù)至初始位置；，齒條帶動連接環(huán)豎直向下移動，連接環(huán)帶動多個弧形板豎直向下移動并拉伸第一拉簧，弧形板內(nèi)部的刷毛將電磁鐵表面的磁性物質(zhì)刷落至外接料盒的內(nèi)部；同時連接環(huán)帶動第一連桿豎直本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
1.一種節(jié)能環(huán)保的人造石墨負極材料制備方法，其特征在于，包括以下步驟：S1、進料檢驗，原料投入，粗磨：將人造石墨原料石油焦或者瀝青焦投入到粗碎機中，機械破碎成一定目數(shù)；S2、精碎分級：將粗磨過得石油焦或者瀝青焦投入到機械磨、氣流磨、輥壓磨中，磨到5
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20um；S3、造粒：將精碎分級后的不同粒度的石墨原料石油焦或者瀝青焦加入反應(yīng)釜中，在一定溫度和攪拌速率下，使其發(fā)生一次顆粒的團聚，復(fù)合成二次顆粒；S4、表面改性：對石油焦或者瀝青焦單顆粒復(fù)合造粒后，通過輔料瀝青對原料石油焦或者瀝青焦表面進行包覆處理；S5、整形篩分：將表面改性包覆后的物料輸送至機械磨進行整形分級，分級后的粉料再經(jīng)篩分機進行篩分，篩下物用噸袋包裝好外發(fā)石墨化；S6、高溫處理：將包裝好的物料裝入坩堝，放入石墨化爐中進行2800℃以上的高溫處理(石墨化)；S7、一體處理：高溫處理后的石墨送至一體處理裝置，所述一體處理裝置包括粉碎筒(13)，所述粉碎筒(13)內(nèi)部設(shè)有粉碎組件、用于吸附磁性物質(zhì)的吸附組件和篩選組件，所述粉碎組件將結(jié)塊的石墨打散粉碎，所述篩選組件篩除粒度過大的顆粒物、雜物，篩下合格產(chǎn)品和篩上物分別進行管理，所述吸附組件將其中的磁性物質(zhì)分離出，最后包裝入庫；所述一體處理裝置還包括外接料盒(1)，所述外接料盒(1)的內(nèi)部設(shè)置有內(nèi)接料盒(2)，所述粉碎筒(13)固定連接在所述內(nèi)接料盒(2)的頂部，所述粉碎筒(13)的頂部固定連通有進料漏斗(11)；所述粉碎筒(13)的外壁固定連接有固定環(huán)(12)，所述吸附組件設(shè)置在所述固定環(huán)(12)的內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保的人造石墨負極材料制備方法，其特征在于，在步驟S3中，還包括向所述反應(yīng)釜中投入納米硅碳，所述納米硅碳與所述原料石墨的質(zhì)量比為3:97；且通過所述反應(yīng)釜使得所述納米硅碳均勻分布在所述原料石墨顆粒表面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種節(jié)能環(huán)保的人造石墨負極材料制備方法，其特征在于，在步驟S4中，所述包覆處理包括以下步驟：S41、輔料瀝青通過有機溶劑充分溶解，所述輔料瀝青與所述有機溶劑按照1g：12ml的比例進行混合；S42、將反應(yīng)釜溫度控制在50℃，對其中溶解后的輔料瀝青與復(fù)合造粒后石油焦或者瀝青焦，進行攪拌至固體形態(tài)；S43、對得到的固體物進行邊研磨邊升溫處理，并在750℃至1000℃之間保持2.5h，最后繼續(xù)研磨得到表面改性包覆后的物料。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種節(jié)能環(huán)保的人造石墨負極材料制備方法，其特征在于，所述粉碎組件包括轉(zhuǎn)動貫穿粉碎筒(13)的第二轉(zhuǎn)軸(28)，所述第二轉(zhuǎn)軸(28)的外...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：譚建可，葉水龍，黃哲平，吳勛虎，
申請(專利權(quán))人：湖南鉑威新能源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：