[发明专利]一种利用回收的清洗液制备硬炭包覆石墨的方法及设备

权利要求书

1.一种利用回收的清洗液制备硬炭包覆石墨的设备，其特征在于：该设备包括过滤器、沉降池、干燥器、筛分机、预热腔、炭化腔和冷却腔，所述过滤器、沉降池、干燥器、筛分机之间通过管道连接；所述沉降池呈锥形，内部设置有搅拌装置；所述预热腔、炭化腔和冷却腔的下方设置有输送装置，所述输送装置将经过筛分机筛分的物料分别输送至预热腔、炭化腔和冷却腔内。

2.根据权利要求1所述的利用回收的清洗液制备硬炭包覆石墨的设备，其特征在于：所述过滤器上设置有负压接头，所述沉降池的底部设置有分离阀，所述干燥器的干燥方式为喷雾干燥或红外干燥。

3.根据权利要求1所述的利用回收的清洗液制备硬炭包覆石墨的设备，其特征在于：所述预热腔、炭化腔和冷却腔中分别设置有用于向其内部通入惰性气体的惰性气体通气管；所述预热腔、炭化腔和冷却腔中均设置有炉腔气氛采集装置、水分测试仪和氧气测试仪。

4.根据权利要求3所述的利用回收的清洗液制备硬炭包覆石墨的设备，其特征在于：所述设备还包括综合控制柜，所述搅拌装置、预热腔、炭化腔和冷却腔、炉腔气氛采集装置、水分测试仪和氧气测试仪均与综合控制柜电连接。

5.根据权利要求1所述的利用回收的清洗液制备硬炭包覆石墨的设备，其特征在于：所述筛分机中使用的筛网为气流筛和/或超声波筛，所述筛网的目数为150目-325目。

6.根据权利要求1所述的利用回收的清洗液制备硬炭包覆石墨的设备，其特征在于：所述设备还包括用于盛装物料在输送装置中运动的热处理容器，所述热处理容器的材质为氧化铝、氧化锆或石墨。

7.根据权利要求1所述的利用回收的清洗液制备硬炭包覆石墨的设备，其特征在于：应用上述设备制备硬炭包覆石墨的方法，该方法包括如下步骤：

（1）过滤：将回收的清洗液过滤去除清洗液中非粉状杂质；

（2）沉降：将去除了非粉状杂质的清洗液依次进行搅拌、沉降，取沉降后的下层物质得到沉降混合物，并将沉降混合物的底层物质去除；

（3）干燥、筛分和预热：将去除了底层物质的沉降混合物干燥并过筛得到粉体物料，将得到的粉体物料预热；

（4）高温炭化：将经过预热的粉体物料输送至炭化腔中进行高温炭化处理；

（5）冷却：将经过高温炭化处理的粉体物料冷却即得到硬炭包覆石墨。

8.根据权利要求7所述的利用回收的清洗液制备硬炭包覆石墨的设备，其特征在于：所述步骤（3）中的粉体物料的粒度为：D10：3~12μm，D50：14~19μm，D90：26~33μm；将粉体物料预热至0~150℃，氧气含量小于30ppm，水分含量小于30ppm。

9.根据权利要求7所述的利用回收的清洗液制备硬炭包覆石墨的设备，其特征在于：所述步骤（4）的高温炭化处理将预热后的粉体物料加热至300~1500℃，氧气含量小于30ppm，水分含量小于30ppm；炭化时间为10-18h。

10.根据权利要求7所述的利用回收的清洗液制备硬炭包覆石墨的设备，其特征在于：所述步骤（5）的冷却处理将高温炭化后的粉体物料冷却至温度小于或等于50℃，氧气含量小于30ppm。