【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于曝氣分離，具體涉及石墨再生用曝氣分離裝置及其分離工藝。
技術介紹
1、廢舊電池是含銅負極極片的主要來源，這些電池在使用壽命結束后需要回收處理，以回收有價值的金屬成分，回收利用廢舊電池中的銅和石墨不僅可以減少資源浪費，還可以降低新材料的生產成本。同時，電池回收也有利于減少廢棄物對環境的污染，是一種重要的可持續發展措施。
2、電池內部的負極極片通常由銅箔和石墨粉組成，為了回收這些材料，需要將它們從電池中分離出來，常用的分離方法包括機械破碎、酸浸出等，可以有效分離銅箔和石墨粉，分離出的銅箔和石墨粉需要進一步分離，以得到高純度的最終產品。
3、常用的分離方法通常采用物理篩分的方式，將銅箔和石墨粉的混合物投入篩分設備，設置多級篩網，通過振動或旋轉將不同粒徑的物料分離，逐級篩選出銅片和石墨粉末。
4、然而這種篩分方式分離效率低下、設置多級篩網操作復雜，還容易造成環境污染。
技術實現思路
1、有鑒于此，為了解決現有技術存在的問題，本專利技術的目的在于提供石墨再生用曝氣分離裝置及其分離工藝，具有分離效率高、減少了操作復雜性的效果。
2、為了實現上述目的，本專利技術采取的技術方案為：
3、石墨再生用曝氣分離裝置，其中，包括：曝氣池，所述曝氣池內設置有一隔板將所述曝氣池內分隔為曝氣區和沉淀區，所述隔板的上端開設有連通所述曝氣區和所述沉淀區的連通孔，所述曝氣池的上端設置有一進料管，所述曝氣池的下端設置有一進水管，所述進料管和所述進
4、所述曝氣池上設置有一攪拌組件，所述攪拌組件的攪拌端伸入所述曝氣區內，所述沉淀區的上端設置有一用于抽取分離后的石墨漂浮物的第二抽取組件，所述沉淀區的下端設置有一用于抽取分離后銅片的第一抽取組件。
5、具體的技術效果是：通過設置隔板將曝氣池分成曝氣區和沉淀區，再配合攪拌組件和曝氣組件使含銅負極極片原料達到銅片與石墨粉末分離的效果，曝氣結束后，含有石墨漂浮物和銅片的液體通過連通孔進入沉淀區內，并在沉淀區內進行沉淀，沉淀后石墨漂浮物漂浮在液面上，而較重的銅片則沉入沉淀區的底部，可以使得銅片與石墨粉末充分分離。
6、進一步地，所述曝氣組件包括空氣壓縮機、進氣管和中心導流筒，所述中心導流筒設置于所述曝氣區內，所述中心導流筒的下端通過所述進氣管與所述空氣壓縮機連接，所述空氣壓縮機設置于所述曝氣池的下端的外部。
7、具體的技術效果是：含銅負極極片原料和純水混合置于曝氣區內，通過空氣壓縮機使空氣連續注入曝氣區內，由于不同密度物料在氣-液兩相流中的運動特性不同，密度較輕的物料會被氣流帶至液面上，而密度較重的物料則會沉降至池底。
8、進一步地，所述中心導流筒的側壁上開設有若干通氣孔，所述通氣孔連通所述中心導流筒內與所述曝氣區。
9、進一步地，所述攪拌組件包括驅動電機、電機安裝座、軸承、攪拌軸和攪拌葉輪，所述驅動電機設置于所述電機安裝座上，所述電機安裝座設置于所述曝氣池的上端并位于所述曝氣區的上方，所述攪拌軸的上端與所述驅動電機的電機軸連接，所述攪拌軸的下端伸入所述曝氣區內，所述攪拌葉輪設置于所述攪拌軸的下端。
10、具體的技術效果是：通過驅動電機驅動攪拌葉輪轉動達到攪拌效果，攪拌可以加強液體中的固體與氣流之間的接觸和混合，提高氣-液兩相流的均勻性,有利于分離效果的提高，還可以改變液體的流動特性，如流速等，從而影響氣泡的產生、上升和破碎過程，進而調節分離效果。
11、進一步地，所述第一抽取組件包括第一抽料泵和第一出料管，所述第一出料管的一端與所述第一抽料泵連接，所述第一出料管的另一端伸入至所述沉淀區的下端，用于抽取分離后的銅片。
12、具體的技術效果是：通過第一抽料泵和第一出料管將分離后沉入池底的銅片抽取出來并進行后續破碎處理。
13、進一步地，所述第二抽取組件包括石墨收集池、第二抽料泵和第二出料管，所述第二出料管的一端與所述石墨收集池連通，所述第二出料管的另一端伸入至所述沉淀區的上端，用于抽取抽取分離后的石墨漂浮物，所述第二抽料泵安裝于所述第二出料管上。
14、具體的技術效果是：通過第二抽料泵和第二出料管將漂浮于液面的石墨漂浮物抽取至石墨收集池內并進行后續處理。
15、進一步地，所述沉淀區內形成有一傾斜導板，所述傾斜導板自所述沉淀區的上端向下端傾斜向下設置。
16、具體的技術效果是：通過采用傾斜導板的設計起到導向作用，使得銅片更好的沉入池底，便于后續抽取。
17、進一步地，還包括若干支撐底座，若干所述支撐底座設置于所述曝氣池的下端。
18、進一步地，還包括用于投放含銅負極極片原料的料斗，所述料斗的下端與所述進料管連接。
19、一種石墨再生用的曝氣分離工藝，采用如上述中所述的石墨再生用曝氣分離裝置將石墨與銅片分離，其中，包括如下步驟：
20、步驟s1、將含銅負極極片原料通過進料管投入曝氣區內；
21、步驟s2、將純水通過進水管加入曝氣區內，步驟s1中投入的含銅負極極片原料與純水比例為1：2～1：4；
22、步驟s3、啟動空氣壓縮機，空氣自進氣管進入中心導流筒內，并通過中心導流筒上的若干通氣孔進入曝氣區內，將空氣流量設定為500l/min～700l/min；
23、步驟s4、啟動驅動電機，帶動攪拌軸轉動進而帶動攪拌葉輪轉動，攪拌速度設定為150rpm～250rpm；
24、步驟s5、保持常溫25℃狀態，曝氣時間設定為兩小時，即步驟s3和步驟s4運行2h～5h；
25、步驟s6、含有石墨漂浮物和銅片的液體通過連通孔進入沉淀區內，并在沉淀區內進行沉淀，沉淀后石墨漂浮物漂浮在液面上，而較重的銅片則沉入沉淀區的底部；
26、步驟s7、啟動第二抽料泵，將石墨漂浮物通過第二出料管抽取至石墨收集池內，并進行后續處理；
27、步驟s8、啟動第一抽料泵，將銅片從第一出料管中排出，并收集起來進行下一步的破碎處理。
28、具體的技術效果是：曝氣結束后，石墨因密度較低，會漂浮在液面上，而較重的銅片則沉入池底，采用曝氣分離的工藝可以使銅片與石墨粉末充分分離，這種方法不僅提高了分離效率，還減少了操作復雜性和環境污染，使其成為處理含銅負極極片的優選工藝。
29、本專利技術的有益效果是：
30、通過設置隔板將曝氣池分成曝氣區和沉淀區，再配合攪拌組件和曝氣組件使含銅負極極片原料達到銅片與石墨粉末分離的效果，曝氣結束后，含有石墨漂浮物和銅片的液體通過連通孔進入沉淀區內，并在沉淀區內進行沉淀，沉淀后石墨漂浮物漂浮在液面上，而較重的銅片則沉入沉淀區的底部，可以使得銅片與石墨粉末充分分離。
31、為使本專利技術的上述目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種石墨再生用曝氣分離裝置，其特征在于，包括：曝氣池(1)，所述曝氣池(1)內設置有一隔板(2)將所述曝氣池(1)內分隔為曝氣區(3)和沉淀區(4)，所述隔板(2)的上端開設有連通所述曝氣區(3)和所述沉淀區(4)的連通孔(5)，所述曝氣池(1)的上端設置有一進料管(6)，所述曝氣池(1)的下端設置有一進水管(7)，所述進料管(6)和所述進水管(7)均與所述曝氣區(3)連通，所述曝氣區(3)內設置有一曝氣組件，所述曝氣組件用于向所述曝氣區(3)內通氣；
2.如權利要求1中所述的石墨再生用曝氣分離裝置，其特征在于，所述曝氣組件包括空氣壓縮機(8)、進氣管(9)和中心導流筒(10)，所述中心導流筒(10)設置于所述曝氣區(3)內，所述中心導流筒(10)的下端通過所述進氣管(9)與所述空氣壓縮機(8)連接，所述空氣壓縮機(8)設置于所述曝氣池(1)的下端的外部。
3.如權利要求2中所述的石墨再生用曝氣分離裝置，其特征在于，所述中心導流筒(10)的側壁上開設有若干通氣孔(11)，所述通氣孔(11)連通所述中心導流筒(10)內與所述曝氣區(3)。
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5.如權利要求1中所述的石墨再生用曝氣分離裝置，其特征在于，所述第一抽取組件包括第一抽料泵(17)和第一出料管(18)，所述第一出料管(18)的一端與所述第一抽料泵(17)連接，所述第一出料管(18)的另一端伸入至所述沉淀區(4)的下端，用于抽取分離后的銅片。
6.如權利要求1中所述的石墨再生用曝氣分離裝置，其特征在于，所述第二抽取組件包括石墨收集池(19)、第二抽料泵(20)和第二出料管(21)，所述第二出料管(21)的一端與所述石墨收集池(19)連通，所述第二出料管(21)的另一端伸入至所述沉淀區(4)的上端，用于抽取抽取分離后的石墨漂浮物，所述第二抽料泵(20)安裝于所述第二出料管(21)上。
7.如權利要求1中所述的石墨再生用曝氣分離裝置，其特征在于，所述沉淀區(4)內形成有一傾斜導板(22)，所述傾斜導板(22)自所述沉淀區(4)的上端向下端傾斜向下設置。
8.如權利要求1中所述的石墨再生用曝氣分離裝置，其特征在于，還包括若干支撐底座(23)，若干所述支撐底座(23)設置于所述曝氣池(1)的下端。
9.如權利要求1中所述的石墨再生用曝氣分離裝置，其特征在于，還包括用于投放含銅負極極片原料的料斗(24)，所述料斗(24)的下端與所述進料管(6)連接。
10.一種石墨再生用的曝氣分離工藝，采用如權利要求1～9中所述的石墨再生用曝氣分離裝置將石墨與銅片分離，其特征在于，包括如下步驟：
...【技術特征摘要】
1.一種石墨再生用曝氣分離裝置，其特征在于，包括：曝氣池(1)，所述曝氣池(1)內設置有一隔板(2)將所述曝氣池(1)內分隔為曝氣區(3)和沉淀區(4)，所述隔板(2)的上端開設有連通所述曝氣區(3)和所述沉淀區(4)的連通孔(5)，所述曝氣池(1)的上端設置有一進料管(6)，所述曝氣池(1)的下端設置有一進水管(7)，所述進料管(6)和所述進水管(7)均與所述曝氣區(3)連通，所述曝氣區(3)內設置有一曝氣組件，所述曝氣組件用于向所述曝氣區(3)內通氣；
2.如權利要求1中所述的石墨再生用曝氣分離裝置，其特征在于，所述曝氣組件包括空氣壓縮機(8)、進氣管(9)和中心導流筒(10)，所述中心導流筒(10)設置于所述曝氣區(3)內，所述中心導流筒(10)的下端通過所述進氣管(9)與所述空氣壓縮機(8)連接，所述空氣壓縮機(8)設置于所述曝氣池(1)的下端的外部。
3.如權利要求2中所述的石墨再生用曝氣分離裝置，其特征在于，所述中心導流筒(10)的側壁上開設有若干通氣孔(11)，所述通氣孔(11)連通所述中心導流筒(10)內與所述曝氣區(3)。
4.如權利要求1中所述的石墨再生用曝氣分離裝置，其特征在于，所述攪拌組件包括驅動電機(12)、電機安裝座(13)、軸承(14)、攪拌軸(15)和攪拌葉輪(16)，所述驅動電機(12)設置于所述電機安裝座(13)上，所述電機安裝座(13)設置于所述曝氣池(1)的上端并位于所述曝氣區(3)的上方，所述攪拌軸(15)的上端與所述驅動電機(12)的電機軸連接，所述攪拌軸(15)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：趙宸澤，何松良，董成，蔡璐，張富蓉，李智，殷曉飛，王懷棟，
申請(專利權)人：常州厚豐新能源有限公司，
類型：發明
國別省市：
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