[实用新型]一种硫酸盐结晶系统

说明书

本实用新型提出了一种硫酸盐结晶系统，包括结晶釜；所述结晶釜包括釜体、设置在釜体侧壁上的循环物料进口以及设置在釜体侧壁底端的循环物料出口；所述釜体包括柱状筒体部以及锥状结晶部，锥状结晶部的侧壁上设置有蒸汽进口，柱状筒体部的顶端设置有蒸汽出口，锥状结晶部的侧壁底端设置有晶体出料口；所述锥状结晶部的底端设置有反向清洗机构；所述结晶釜的蒸汽出口连接设置有蒸汽循环系统，蒸汽循环系统的出气端与蒸汽进口相连通。本实用新型结晶釜的蒸汽出口连接设置的蒸汽循环系统能够对反应后蒸汽中余热进行利用，并将反应后蒸汽进行加压升温，经加压升温后的蒸汽再次回到结晶釜内，使得蒸汽能够重复循环利用，实现了对余热进行有效利用。

技术领域

本实用新型涉及废旧电池资源回收利用技术领域，尤其是涉及一种硫酸盐结晶系统。

背景技术

与常用的铅酸电池、镍铜电池以及其他传统电池相比，锂离子电池有较高的理论容量和体积能量密度，同时还具有工作时间长、安全性能高、无记忆效应、环境友好等一系列优点，因此它可作为一种优良储能装置被广泛的应用于电子设备，如手机、电脑、数码相机、动力电池等等。锂离子电池的组成主要有正极材料、负极材料、隔膜、粘结剂、导电剂等，其中，正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、磷酸铁锂及三元材料等。钴酸锂作为典型的正极材料代表，因其容量高、循环稳定性强被广泛用于日常生活中，并且钴酸锂中的钴、锂作为一种稀有金属元素具有较高的回收价值，由于电池含有大量贵金属、稀有元素，不仅对水土环境有害，而且具有丰富的金属资源开发价值，所以不宜当成普通生活垃圾进行处理，最佳的处理方式是循环资源化利用。循环资源化利用，是指在一种产品报废后，将这种产品经过合理的分解和重组，制成与产品性能相同或相近的有价值产品一种回收利用过程。电池正极材料的循环资源化利用，是指在电池报废后，将电池正极材料经过元素分解，按一定配方，制备成新的电池材料。

废旧锂电池在进行物理破碎后，对黑粉进行湿法萃取后，物料溶液中含有硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰，为得到硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰产品，需要采用硫酸盐结晶釜对物料进行结晶处理。然而目前的硫酸盐结晶釜在进行对物料的蒸发结晶时，从结晶釜排出的蒸汽是直接排入到大气中，因蒸汽中含有一定的热量，直接排空无疑造成了热量的浪费。

并且硫酸盐结晶釜在进行对物料的蒸发结晶时，结晶后的物料容易附着粘连在釜体的内壁上，易对结晶口造成堵塞现象，需要在酸盐结晶釜停机状态下，人工打开检修口，再采用工具对其内部进行清理，费时费力，十分不便。

实用新型内容

本实用新型提出一种硫酸盐结晶系统，以解决背景技术中的问题，以对从硫酸盐结晶釜排出的蒸汽中的余热进行有效利用，并实现对附着粘连在釜体的内壁上的物料进行便捷地清理，有效降低人力和时间。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种硫酸盐结晶系统，包括用于对物料进行蒸发结晶的结晶釜；所述结晶釜包括釜体、设置在釜体侧壁上的循环物料进口以及设置在釜体侧壁底端的循环物料出口；所述釜体包括柱状筒体部以及设置在柱状筒体部下方的锥状结晶部，锥状结晶部的侧壁上设置有用于通入高温蒸汽的蒸汽进口，柱状筒体部的顶端设置有用于将反应后蒸汽排出的蒸汽出口，锥状结晶部的侧壁底端设置有用于将结晶后物料排出的晶体出料口；所述锥状结晶部的底端设置有用于通入高压清洗水、以对釜体进行反向冲洗的反向清洗机构；所述结晶釜的蒸汽出口连接设置有用于对反应后蒸汽中余热进行利用并将反应后蒸汽进行加压升温的蒸汽循环系统，蒸汽循环系统的出气端与蒸汽进口相连通。

进一步优化技术方案，所述蒸汽循环系统包括与蒸汽出口相连通用于利用反应后蒸汽中余热的换热器、与换热器出气端相连通用于对蒸汽进行水汽分离的气液分离器以及与气液分离器出气端相连通用于对蒸汽进行加压升温的蒸汽压缩机，蒸汽压缩机的出气端与蒸汽进口相连通。

进一步优化技术方案，所述反向清洗机构包括连通设置在锥状结晶部底端的冲洗口，冲洗口通过连接管路连接设置有高压水枪，连接管路上设置有电磁阀。