一种加压浸出设备
阅读说明：本技术 一种加压浸出设备 (Pressure leaching equipment ) 是由 司鹏 张斐 茅陆荣 于 2021-07-29 设计创作，主要内容包括：本发明属于湿法冶金技术领域,公开了一种加压浸出设备。该加压浸出设备包括加压釜、间隔板和搅拌组件,加压釜包括釜体,所述釜体内设有防腐层,所述防腐层包括由外到内依次设置的隔离层和防磨层,所述隔离层为金属材质,所述防磨层为非金属材质,多个所述间隔板相互平行地设置在所述加压釜内,以将所述加压釜分割出多个浸出室,搅拌组件设于所述浸出室内,所述搅拌组件包括搅拌轴和搅拌桨,所述搅拌轴由所述釜体的顶部插入所述浸出室内,所述搅拌桨设于所述搅拌轴上,所述搅拌轴为金属材质,所述搅拌桨非金属材质。本发明的加压浸出设备能够改善加压浸出设备内壁和搅拌器的耐腐蚀性,提高浸出速率。(The invention belongs to the technical field of wet metallurgy and discloses pressure leaching equipment. This equipment is leached in pressurization includes pressurized kettle, space bar and stirring subassembly, and pressurized kettle includes the cauldron body, the internal anticorrosive coating that is equipped with of cauldron, the anticorrosive coating includes by outer isolation layer and the abrasionproof layer that sets gradually to the interior, the isolation layer is the metal material, the abrasionproof layer is non-metal material, and is a plurality of the space bar sets up in parallel each other in the pressurized kettle, in order to incite somebody to action pressurized kettle cuts apart a plurality of rooms of leaching out, and the stirring subassembly is located leach indoorly, the stirring subassembly includes (mixing) shaft and stirring rake, the (mixing) shaft by the top of the cauldron body is inserted leach indoorly, the stirring rake is located on the (mixing) shaft, the (mixing) shaft is the metal material, the non-metal material of stirring rake. The pressure leaching equipment can improve the corrosion resistance of the inner wall of the pressure leaching equipment and the stirrer, and improve the leaching rate.)
技术领域
本发明涉及湿法冶金技术领域，尤其涉及一种加压浸出设备。
背景技术
随着新能源产业的飞速发展，动力电池的装机量不断增加，然而动力电池的寿命往往只有几年，其报废之后如何处理成为新能源汽车产业可持续发展的关键。三元动力电池具有能量密度高和循环性能好的性能优势，逐渐成为了动力电池的主流，其正极材料中含有的大量镍钴锰等有价金属，具有巨大的回收价值。
现有技术普遍采用常压浸出槽对三元动力电池的正极材料进行回收处理，其采用间歇操作，且浸出时间长，浸出率不高，因此，加压浸出成为了提高浸出速度和浸出率的有效手段，但由于动力电池的正极材料中含有氟离子，在对电池进行加压浸出处理的过程中，加压浸出设备的内壁以及搅拌器常常因被腐蚀而损坏，降低了浸出效率，造成设备停车，严重影响了安全生产。
发明内容
本发明的目的在于提供一种加压浸出设备，用于解决在对电池进行回收处理的过程中，加压浸出设备的内壁和搅拌器因被腐蚀而造成损坏，降低浸出效率，甚至造成设备停车的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种加压浸出设备，包括：
加压釜，包括釜体，所述釜体内壁设有防腐层，所述防腐层包括由外到内依次设置的隔离层和防磨层，所述隔离层为金属材质，所述防磨层为非金属材质；
间隔板，多个所述间隔板相互平行地设置在所述加压釜内，以将所述加压釜分割出多个浸出室；
搅拌组件，设于所述浸出室内，所述搅拌组件包括搅拌轴和搅拌桨，所述搅拌轴由所述釜体的顶部插入所述浸出室内，所述搅拌桨设于所述搅拌轴上，所述搅拌轴为金属材质，所述搅拌桨非金属材质。
优选地，所述釜体的材质为碳钢。
优选地，所述隔离层的材质为超级双相钢、超高级不锈钢、超级奥氏体不锈钢或镍基合金。
优选地，所述防磨层为耐酸砖。
优选地，所述釜体与所述隔离层通过爆炸焊接接合，所述防磨层与所述隔离层粘接固定。
优选地，所述防磨层与所述隔离层通过胶泥粘接。
优选地，所述搅拌轴的材质为超级双相钢、超高级不锈钢、超级奥氏体不锈钢或镍基合金。
优选地，所述搅拌桨的材质为纤维增韧碳化硅。
优选地，所述搅拌桨与所述搅拌轴可拆卸连接。
优选地，所述釜体的顶部设有进料口，所述进料口与进料管连接，所述进料管延伸至所述釜体的底部，所述进料管与所述间隔板通过固定杆连接。
本发明的有益效果：本发明提供的加压浸出设备，在加压釜的釜体内壁设有防腐层，防腐层包括由外到内依次设置的隔离层和防磨层，隔离层为金属材质，防磨层为非金属材质，金属材质的隔离层能够保护釜体不被含氟的酸性浸出液腐蚀，非金属材质的防磨层能够保护隔离层不被物料磨蚀，隔离层和防磨层的双重设置能够有效避免在对动力电池中的有价金属进行回收的过程中釜体内壁被腐蚀；通过在釜体内部设置间隔板，将釜体分为多个浸出室，提高了浸出效率；将搅拌轴设为金属材质，搅拌桨设为非金属材质，金属材质的搅拌轴具有刚性和耐磨性，在使用过程中可靠性高，非金属材质的搅拌桨能够避免在加压浸出过程中因被腐蚀而损坏，提高了浸出速率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的加压浸出设备的整体结构示意图；
图2是图1中A处的局部放大图；
图3是本发明实施例提供的搅拌组件的结构示意图。
图中：
1、加压釜；11、釜体；12、隔离层；13、防磨层；2、间隔板；3、搅拌组件；31、搅拌轴；32、搅拌桨；33、电机；4、进料口；5、排料口；6、安装座；7、人孔；8、进料管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
本实施例提供了一种加压浸出设备，如图1-图3所示，该加压浸出设备包括加压釜1、间隔板2和搅拌组件3。加压釜1包括釜体11，釜体11内壁设有防腐层，防腐层包括由外到内依次设置的隔离层12和防磨层13，隔离层12为金属材质，防磨层13为非金属材质；多个间隔板2相互平行地设置在加压釜1内，以将加压釜1分割出多个浸出室；搅拌组件3设于浸出室内，搅拌组件3包括搅拌轴31和搅拌桨32，搅拌轴31由釜体11的顶部插入浸出室内，搅拌桨32设于搅拌轴31上，搅拌轴31为金属材质，搅拌桨32非金属材质。
本发明提供的加压浸出设备，在加压釜1的釜体11内壁设有防腐层，防腐层包括由外到内依次设置的隔离层12和防磨层13，隔离层12为金属材质，防磨层13为非金属材质，金属材质的隔离层12能够保护釜体11不被含氟的酸性浸出液腐蚀，非金属材质的防磨层13能够保护隔离层12不被物料磨蚀，隔离层12和防磨层13的双重设置能够有效避免在对动力电池中的有价金属进行回收的过程中釜体11内壁被腐蚀；通过在釜体11内部设置间隔板2，将釜体11分为多个浸出室，提高了浸出效率；将搅拌轴31设为金属材质，搅拌桨32设为非金属材质，金属材质的搅拌轴31具有刚性和耐磨性，在使用过程中可靠性高，非金属材质的搅拌桨32能够避免在加压浸出过程中因被腐蚀而损坏，提高了浸出速率。
进一步地，釜体11的材质为碳钢。采用碳钢作为釜体11的基体和承压层，使设备能够在0.2MPa-2.5MPa的操作压力下使用，提高其耐压和安全性能。
进一步地，各间隔板2的底部均设有通孔。通过在间隔板2的底部设置通孔，能将各浸出室相互连通，有利于各浸出室底部的物料的充分流动。
优选地，隔离层12的材质为超级双相钢、超高级不锈钢、超级奥氏体不锈钢或镍基合金。隔离层12采用上述材质能够保护釜体11不被含氟离子的酸性浸出液腐蚀。
优选地，防磨层13为耐酸砖。防磨层13作为釜体11的第一保护屏障，通过将防磨层13设为耐酸砖，使其既能够保护作为第二保护屏障的隔离层12不被物料磨蚀，同时，耐酸砖又可以作为隔温层产生温度梯度，使隔离层12的温度降低到100℃以下，充分发挥隔离层12的耐酸耐氟的防腐作用。
值得注意的是，在对隔离层12和防磨层13进行制备的过程中，釜体11与隔离层12通过爆炸焊接接合，防磨层13与隔离层12粘接固定。采用爆炸焊接工艺，能够将釜体11与隔离层12迅速接合成一体，且釜体11与隔离层12的结合强度高。将防磨层13与隔离层12进行粘接固定，操作简便。优选地，防磨层13与隔离层12通过胶泥粘接。具体地，胶泥可选为呋喃树脂胶泥、环氧树脂胶泥或水玻璃胶泥，并不以本实施例为限。胶泥粘接的工艺简单，施工适应性好，且节约成本。
优选地，搅拌轴31的材质为超级双相钢、超高级不锈钢、超级奥氏体不锈钢或镍基合金，金属材质的搅拌轴31具有一定的刚性，较高的强度和较好的耐磨性，保证了在组装或使用过程中的可靠性。进一步地，搅拌桨32的材质为纤维增韧碳化硅。通过将搅拌桨32的材质为纤维增韧碳化硅，使搅拌桨32不仅具有碳化硅的强耐蚀性，还具有接近金属的韧性和抗热震性，使搅拌桨32能够在100℃-250℃的含氟的酸性环境下长期使用。
进一步地，搅拌桨32与搅拌轴31可拆卸连接。通过将搅拌桨32与搅拌轴31设置为可拆卸连接，便于对搅拌桨32进行更换。另外，搅拌组件3还包括电机33，电机33安装在釜体11的外部，电机33驱动搅拌轴31转动，搅拌轴31带动搅拌桨32旋转，从而实现对浸出室内的物料的自动、高效搅拌，使物料充分混合，提高浸出效率。
进一步地，釜体11的顶部设有进料口4，进料口4与进料管8连接，进料管8延伸至釜体11的底部，进料管8与间隔板2通过固定杆连接。具体地，每个浸出室均设置有进料口4，进料口4用于添加主要浆料或辅助浆料，比如用于调节压力、浓度及用于化学反应的催化剂等。此外，釜体11上还设有排料口5。具体地，每个浸出室均设置有排料口5，排料口5可使固态物料从该出口排出。
进一步地，釜体11上设有人孔7，人孔7上设有盖板，盖板上设有手柄，手柄与盖板通过铰链连接，通过设置人孔7，便于搅拌组件3的安装及检修。同时，在釜体11的底部外侧设有安装座6，便于加压浸出设备的安装和固定。
本发明提供的加压浸出设备的具体工作过程如下：
经预处理后的浆料依次通过釜体11的进料口4和进料管8进入加压釜1的各个浸出室内，到达预定液位后，启动搅拌组件3中的电机33，电机33驱动搅拌轴31转动，搅拌轴31带动搅拌桨32旋转，搅拌桨32对浆料进行混合，使浆料悬浮在浸出室中，此时，从进料口4不断地加入预处理的浆料，搅拌一段时间后，成品通过排料口5排出进入到下一级工艺环节。其中，在进料口4加入预处理的浆料的同时，排料口5也不断地将成品输出。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
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