废旧18650三元锂离子电池回收处理设备工艺解析-温县绿捷环保机械有限公司

以下是对废旧18650三元锂离子电池回收处理设备中多级破碎工艺与热解工艺的详细解析，涵盖设备组成、作用及流程，结合资源回收与环保控制要点：
废旧18650三元锂离子电池回收处理设备工艺解析
一、多级破碎装置：初步分选与分离
废旧18650三元锂离子电池的多级破碎工艺通过一系列设备协同作用，实现电池材料的精细化分离，为后续热解和资源回收奠定基础。主要设备及流程如下：
1. 输送机：将废旧电池自动输送至撕碎机入口，确保连续稳定进料。
2. 撕碎机：
- 作用：通过锋利的刀片撕裂电池外壳，暴露内部结构，为后续破碎创造前提。
- 特点：具备高撕碎力，处理整包电池，撕碎后尺寸缩小至适宜范围。
3. 破碎机：
- 作用：进一步破碎电池内部结构，打散正负极片、隔膜纸及外壳，形成混合物料。
- 关键参数：转速、刀片设计需适配电池材质，确保高效破碎。
4. 引风机与气流分选机：
- 引风机：产生气流，引导破碎后的物料流动，并防止粉尘堆积。
- 气流分选机：利用物料密度差异（如隔膜纸轻质，金属较重）进行初步分级。轻质隔膜纸被气流带至隔膜纸集料器回收，重质物料（铜铝粉、金属外壳、黑粉）进入后续分离流程。
5. 脉冲除尘器：
- 作用：高效收集破碎过程中产生的粉尘（含细小金属颗粒及有机物），防止环境污染，同时回收有价成分。
6. 摇摆筛、振动筛：
- 作用：对剩余物料进行多级筛分，按粒径分离铜铝金属粉、金属外壳等。筛分精度高，确保各成分有效分类。
7. UV光解设备：
- 作用：处理破碎过程中产生的挥发性有机化合物（VOCs）和氢氟酸（HF）气体。通过紫外线光束裂解分子，转化为无害物质（如CO₂、H₂O），降低尾气毒性。
- 效率评估：通过测定设备前后气体浓度，计算光解效率（如VOCs去除率≥X%，HF去除率≥Y%）。
8. 集料器：暂存分选后的各类物料，便于后续处理。
二、热解工艺：有机成分消解与资源转化
1. 热解炉：
- 作用：处理多级破碎后得到的“黑粉”（含锂、镍、钴等有价金属及有机物）。
- 流程：
- 在惰性气体（如氮气）保护下，加热至特定温度（如550-800℃）。
- 有机物（电解液、粘结剂PVDF等）在高温下裂解为气态（如可燃气体）、液态（焦油）和固态残留物。
- 固态产物为富集的金属氧化物，便于后续湿法冶金提取锂、镍、钴等。
2. 尾气处理系统（活性炭吸附+碱吸收）：
- 活性炭吸附装置：
- 吸附热解尾气中的有机气体（VOCs）和部分有害物质，通过多孔结构实现高效捕捉。
- 需定期更换活性炭维持效率。
- 碱吸收装置：
- 利用碱性溶液（如NaOH）中和尾气中的酸性气体（如HF、SO₂等），生成无害盐类。
- 多级喷淋塔设计确保充分反应，达标排放。
- 效果：经组合处理后，尾气中HF脱除率≥85.94%，VOCs脱除率≥84.08%，符合环保排放标准。
三、资源回收与效率提升
1. 分选分离效果：
- 铜铝粉纯度≥98%，回收率≥95%；黑粉回收率≥98%；隔膜纸回收率96%。
- 通过磁选、风选等技术进一步降低黑粉中铜铝杂质（含量≤2.5%）。
2. 热解产物价值：
- 热解后金属氧化物可直接进入湿法冶金（酸浸）或火法冶金，实现锂（回收率≥95%）、镍、钴、锰的高效提取。
- 铜铝金属经色选或熔炼再生，纯度≥99%。
四、环保与安全控制
1. 安全防护：
- 氮气保护系统防止热解过程爆炸风险（氧含量≤2%）。
- 全封闭作业+粉尘控制（脉冲除尘+旋振筛），减少泄漏。
- 实时监测温度、火焰，配备应急喷淋装置。
2. 尾气监测与达标排放：
- 在热解装置出气口、活性炭/碱吸收装置出口设置浓度测定点，确保VOCs和HF浓度符合GB 31573等标准。
五、工艺优势
1. 资源高效利用：多级破碎与热解协同，更大化回收有价金属，减少资源浪费。
2. 环境友好：全程负压系统+尾气净化，避免二次污染。
3. 智能化与稳定性：PLC自动控制系统实现设备联动，故障率低，可连续24小时运行。
4. 经济可行性：高回收率降低原料成本，热解可燃气体回收利用降低能耗。
废旧18650三元锂离子电池回收处理设备通过多级破碎实现材料精细化分离，热解工艺消解有机物并富集金属成分，结合尾气净化系统确保环保达标。该工艺技术兼顾资源回收效率与污染控制，为锂电池循环利用提供可持续解决方案，推动新能源产业链闭环发展。

废旧18650三元锂离子电池回收处理设备工艺解析

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