1.一种废旧电池安全回收拆解系统,其特征在于:包括废旧电池储存室、放电装置、机械破碎线、有机物热解线、化学回收线、物质分选线、废气处理装置、收集装置和中控监测评估系统;
所述废旧电池储存室的输出端与放电装置的输入端连接,所述放电装置的输出端与机械破碎线的输入端连接,所述机械破碎线的输出端分别与有机物热解线和化学回收线的输入端连接,所述有机物热解线和化学回收线的输出端均与物质分选线的输入端连接,且物质分选线的输出端一边与收集装置的输入端连接,另一边重新与有机物热解线和化学回收线的输入端连接;
所述废气处理装置的输入端与有机物热解线和化学回收线连接,用于收集产生的废气,所述中控监测评估系统用于控制和监测该回收拆解系统的自动化运行,并对废旧电池的回收拆解过程进行安全性评估;
所述放电装置包括固定箱(1)和放电箱(5),所述固定箱(1)的一内侧固定连接有多组导电片(4),多组所述导电片(4)均通过导线与放电箱(5)的内部溶液连接,所述固定箱(1)上还设置有用于固定废旧电池的夹持机构,所述夹持机构包括弹簧(2)和压板(3),所述弹簧(2)的一端与导电片(4)相对的固定箱(1)内侧壁固定连接,所述压板(3)与弹簧(2)的另一端固定连接,且与导电片(4)相对应;
所述中控监测评估系统包括中控机、外观检测模块、若干个温度传感器、若干个气敏传感器和若干个压力传感器,所述中控机用于控制和监测该回收拆解系统的自动化运行,所述外观检测模块设置在放电装置的输入端前方,所述温度传感器和气敏传感器分别设置在放电装置、机械破碎线、有机物热解线、化学回收线和废气处理装置上,所述压力传感器设置在有机物热解线和废气处理装置上。
2.根据权利要求1所述的一种废旧电池安全回收拆解系统,其特征在于:所述物质分选线按工作顺序依次包括水力分级箱、除铁器和金属探测器。
3.根据权利要求1所述的一种废旧电池安全回收拆解系统,其特征在于:所述废气处理装置分别与机械破碎线、有机物热解线和化学回收线连通,且每个连通管道单独设置。
4.根据权利要求1或3任一所述的废旧电池安全回收拆解系统的拆解方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤一:首先从废旧电池储存室中向放电装置中输入废旧锂电池,在此之前先经过外观检测模块的检测,观察废旧锂电池表面是否破损或粘有明显的脏污,当废旧锂电池进入放电装置后,废旧锂电池的电极部分与固定箱(1)内的导电片(4)接触,并在压板(3)和弹簧(2)的挤压下与导电片(4)抵紧,放电箱(5)内填充有NaCl溶液,NaCl溶液浓度设置为
1.5mol/L,对废旧锂电池机箱内放电失活;
步骤二:放电失活后的废旧锂电池进入机械破碎线中,破碎至小于20mm的粒度后排出,排出的颗粒物平均分成两堆,并分别进入到有机物热解线和化学回收线中进行处理,两边处理过后的残渣分别进入物质分选线,分选出金属成分和非金属成分,将金属成分重新送入化学回收线中,非金属成分重新送入有机物热解线中进行处理,再次处理完毕后,重新送入物质分选线中,分选合格后进入收集装置;
步骤三:废气处理装置分别收集机械破碎线、有机物热解线和化学回收线中产生的废气,三者的废气分开进行处理,废气首先经过除尘设备,将固体粉末和碎屑进行分离,分离后的气体随后进入分子筛过滤塔,由分子筛吸附气体中的水分,干燥后的气体进入冷凝装置,使气体冷凝到‑30~‑40℃,使气体中的有机溶剂冷凝析出,最后气体使用两级碱液吸收+活性炭吸附,碱液为氢氧化钠或氢氧化钙料浆,达到标准后,气体经由气体排放口排出,如不达到标准,则继续经过活性炭吸附作用,直至达标。
5.根据权利要求4所述的一种废旧电池安全回收拆解方法,其特征在于:所述步骤二中,在破碎时,废旧锂电池中的电解液流出,由机械破碎线设计的管道收集到废液罐中进行处理,首先将1mol/L盐酸加入电解液中进行水解得到水解液,随后在水解液加入氢氧化钙溶液进行搅拌处理产生废气和固液混合物,废气通入废气处理装置进行处理,固液混合物进行絮凝沉淀处理和分离处理。
6.根据权利要求4所述的一种废旧电池安全回收拆解方法,其特征在于:所述化学回收线的工艺包括以下步骤:S1:将NaOH溶液的pH调到8.5~10,物料在NaOH溶液中进行处理,过滤得到Co(OH)2,用蒸馏水清洗2~3次以洗尽Co(OH)2表面残留的锂离子,将水洗液倒回含锂离子溶液中;S2:向Na2CO3溶液中加入含锂离子溶液,并加热至30~50℃,沉淀完全后过滤得到Li2CO3。
7.根据权利要求4所述的一种废旧电池安全回收拆解方法,其特征在于:所述有机物热解线包括高温炉,颗粒物进入高温炉加热时进行密封无氧处理,加热温度升至300~400℃。