[发明专利]一种废旧电池封装材料的回收处理工艺

说明书

本发明涉及废旧电池材料回收，具体的，涉及一种废旧电池封装材料的回收处理工艺，包括：(1)收集废旧电池的封装材料并破碎成粉末；(2)对封装材料粉末进行预处理；(3)向步骤(2)的预处理产物中加入助交联剂、无机填充粒子、增强剂，混合均匀后下料至造粒机中熔融共混，挤出、冷却后切粒，得封装材料回用料；本发明通过对封装材料的塑料进行交联改性，在助交联剂与辐照交联的相互配合下，使得造粒得到封装材料回用料成品具有满足使用条件的机械强度；对封装材料回用料进行预处理，去除其中含有的微量重金属元素，改善了封装材料回用料的品质。

技术领域

本发明涉及废旧电池材料回收，具体的，涉及一种废旧电池封装材料的回收处理工艺。

背景技术

目前汽车、电动自行车使用的蓄电池主要为铅酸蓄电池，其成本低廉、制造工艺简单，在电动自行车市场占主导地位，2011年，全国铅酸蓄电池的产量已经达到2.4亿千伏安时。汽车、电动自行车的铅酸蓄电池的使用寿命为一年半到两年的时间，尽管生产时严格按照工艺流程控制质量，可半年后很多电池都会老化从而缩短其使用寿命。废旧的汽车、电动自行车铅酸蓄电池逐年增加，总量巨大，对环境造成了很大的影响。

为了科学规范的回收废弃的铅酸蓄电池，国家已经成立了专门的回收市场，铅酸蓄电池的回收包括铅的回收，外壳的回收再利用，酸液的分离等步骤。铅酸蓄电池的外壳以PP为主，所以PP外壳的回收再利用技术的发展，不但为电动自行车铅酸蓄电池行业长期发展提供保障，更是节约原料和资源二次利用的可持续发展的要求。

现有技术中，对铅蓄电池塑料外壳的回收利用都是先进行简单的粉碎，然后在重新熔融进行造粒处理，但是造粒熔融后，聚丙烯的分子链易出现断裂，对最终回用料的性能产生影响，例如，回用料的分子量普遍较新料的分子量要低，其冲击和抗张强度也普遍低于新料。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种废旧电池封装材料的回收处理工艺，提高封装材料回用料的机械强度。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：一种废旧电池封装材料的回收处理工艺，包括以下步骤：

(1)收集废旧电池的封装材料并破碎成粉末；

(2)将封装材料粉末浸没到酸性溶液中浸泡3-5h，过滤，向滤渣中混入0.01-0.2倍重量的表面活性剂，加入球磨机中研磨；

(3)将球磨后的滤渣再次浸没到酸性溶液中浸泡3-5h，过滤，水洗2-3次，烘干；

(4)向步骤(3)的滤渣中加入助交联剂、无机填充粒子、增强剂，混合均匀后下料至造粒机中熔融共混，挤出、冷却后切粒，得封装材料回用料。

本发明通过向经酸性溶液预处理的封装材料粉末中加入助交联剂、无机填充粒子和增强剂，经造粒机造粒后切粒得到封装材料回用料成品。封装材料中的主要塑料为聚丙烯，经交联改性处理，提高了其机械强度，为了进一步的控制其交联反应的速度，在所述的步骤(4)中，对拉条出的待冷却熔融物进行辐照处理，优选的，所述的辐照剂量为10-50kGy，所述的辐照介质包括但不限于α射线、β射线、γ射线、X-射线或紫外线。

根据本发明，本发明中所述的助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯。

为了提高封装材料回用料的强度，优选的，在该封装材料的回用料中填充有无机填充粒子和增强剂，根据本发明，所述的无机填充粒子为钛白粉、碳酸钙、硫酸钡中的一种，优选的，所述的无机填充粒子的粒径为0.1-0.4μm；

所述的增强剂为玻璃纤维、氧化硅、聚碳酸酯中的一种或几种混合物。增强剂的添加，与聚丙烯树脂进行共混改性，对其起到了补强的作用。

为了便于操作和提高处理效率，本发明首先将收集到的废旧电池的封装材料进行破碎，破碎工艺为所属领域的常规方法，本发明对此没有特殊要求，破碎后，将碎末过200目筛。