[发明专利]化学法处置废旧干电池系统及废旧干电池处理方法

权利要求书

1.一种化学法处置废旧干电池系统，其特征在于：包括串联的废旧干电池物料仓、机械破碎机、原料送料机、常温搪瓷反应釜(1)、常温过滤器、滤渣送料机，高温搪瓷反应釜(4)、高温过滤器；

所述常温搪瓷反应釜(1)上设有进料口(11)、碱液进液口(12)、检修螺栓(13)、可调速搅拌器(2)、实时监测装置(3)、高压水冲洗管(6)、出料口(14)。

2.根据权利要求1所述的化学法处置废旧干电池系统，其特征在于：所述常温搪瓷反应釜(1)内设有一个所述可调速搅拌器(2)；所述可调速搅拌器(2)包括电动机(21)、搅拌器杆(22)、搅拌叶片(22)和控制面板(24)；所述电动机(21)设置于所述常温搪瓷反应釜(1)外顶端中心，且所述电动机(21)上设有所述控制面板(24)，能够用于调整所述可调速搅拌器(2)的转速；所述搅拌器杆(22)垂直设置于所述常温搪瓷反应釜(1)内，上端连接于所述电动机(21)，下端悬空至所述常温搪瓷反应釜(1)的下侧部分；所述搅拌叶片(22)固定在所述搅拌器杆(22)上。

3.根据权利要求1所述化学法处置废旧干电池系统，其特征在于：所述常温搪瓷反应釜(1)侧壁上设有一套所述实时监测装置(3)；所述实时监测装置(3)，包括采样管(31)、混合室(39)、第一循环管(32)、第二循环管(33)、管道泵(35)、多相传感器(37)、传感器集线槽(34)、反冲洗管(36)、监控面板(38)；所述采样管(31)为表面延长度开孔的管，所述采样管(31)垂直固定在所述常温搪瓷反应釜(1)内壁，且下端连通于截面由大到小渐变的所述混合室(39)顶端；

所述第一循环管(32)为水平管，开口一端位于所述混合室(39)下侧，另一端穿过所述常温搪瓷反应釜(1)侧壁，通过一截90度弯头垂直向上连接于所述管道泵(35)的进水口，所述管道泵(35)出水口连接于所述第二循环管(33)，所述第二循环管(33)包括垂直连接的垂直段和水平段，所述垂直段垂直向上延伸至所述常温搪瓷反应釜(1)最大刻度线上方，所述水平段穿过所述常温搪瓷反应釜(1)壁，所述反冲洗管(36)放置在所述第一循环管(32)位于所述常温搪瓷反应釜(1)壁外的部分；

所述传感器集线槽(34)沿水平方向固定于所述第一循环管(32)上，并通过一个安装孔与所述第一循环管(32)连通，所述多相传感器(37)安装于所述第一循环管(32)内的所述安装孔上，所述多相传感器(37)的信号线通过所述安装孔穿过所述传感器集线槽(34)至所述常温搪瓷反应釜(1)壁外，连接于所述监控面板(38)上。

4.根据权利要求1所述化学法处置废旧干电池系统，其特征在于：所述高压水冲洗管(6)设置于所述常温搪瓷反应釜(1)内壁上部最大刻度线以上，并呈水平环形布置，且所述高压水冲洗管(6)喷头向下成一个夹角。

5.根据权利要求1-4中任一项所述化学法处置废旧干电池系统，其特征在于：所述进料口(11)、所述碱液进液口(11)设置于所述常温搪瓷反应釜(1)顶端。

6.根据权利要求1所述化学法处置废旧干电池系统，其特征在于：所述高温搪瓷反应釜(4)还包括净水口(15)和加温装置(5)；所述净水口(15)设置于所述高温搪瓷反应釜(4)顶端；所述加温装置(5)设置于所述高温搪瓷反应釜(4)底部。

7.根据权利要求6所述的化学法处置废旧干电池系统，其特征在于，所述加温装置(5)包括加温管(51)、进油管(52)、出油管(53)、循环泵(54)、加热器(55)；所述加温管(51)设置于所述高温搪瓷反应釜(4)底部，并环形布置，且两端均穿过所述高温搪瓷反应釜(4)壁，所述进油口连接至所述加热器(55)，所述出油口连接至所述循环泵(54)的进口，所述循环泵(54)出口连接至所述加热器(55)。

8.一种废旧干电池的处理方法，采用权利要求1-7所述的化学法处置废旧干电池系统，其特征在于，所述处理方法包括下述步骤：

(1)将废旧电池从所述废旧干电池物料仓输送至所述机械破碎机进行破碎，使正负极分开；

(2)将破碎后的废旧电池通过原料送料机从常温搪瓷反应釜的进料口加入；

(3)向常温搪瓷反应釜的碱液进液口加入氢氧化钾溶液，浸泡1.5小时，并进行搅拌；

(4)反应物从常温搪瓷反应釜的出料口输送至常温过滤器进行过滤，滤液加稀硫酸中和成硫酸锌用于电解制锌金属，滤渣通过滤渣送料机输送至高温搪瓷反应釜进料口；

(5)通过高温搪瓷反应釜的碱液进液口加入氢氧化钾溶液，同时从净水口加入净水，通过加温装置保持200摄氏度以上的高温反应；

(6)反应物从高温搪瓷反应釜的出料口输送至高温过滤器进行过滤，得到锰酸钾溶液和碳素滤渣。