【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及固体废弃物回收，具体为一种废旧电池负极废料的回收方法及回收系统。
技术介绍
1、随着全球范围内电子设备的普及和电动交通工具的迅猛发展，锂离子电池因其高能量密度、长寿命和低自放电率等优点，己成为众多领域的首选电源。然而，随着锂离子电池使用量的不断增加，废旧电池的处理问题也日益凸显。废旧电池负极废料中含有大量的石墨、硅等有价值的材料，但同时也可能含有有害的重金属和电解质溶液，如果处理不当，将会对环境和人体健康造成极大的危害。
2、目前，废旧电池负极废料的回收技术尚未完全成熟，传统的回收方法如填埋、焚烧等不仅无法有效回收其中的有价值材料，还可能对环境造成二次污染。因此，开发一种高效、环保、经济可行的废旧电池负极废料回收方法，具有重要的现实意义和应用前景。
3、例如现有公开号为cn114959272a的中国专利公开了从废旧锂离子电池中选择性回收锂的方法，将包含正负极的废旧锂离子电池废料与酸性溶液混合均匀进行酸化处理，酸化反应结束后无需过滤，利用溶液中原位生成的过渡金属盐直接进行水热处理，水热反应结束后过滤分离，有价金属锂进入浸出液中而过渡金属以氧化物形式存于浸出渣中。
4、但这种设计没有考虑水热处理过程中，温度、压力和反应时间等参数对锂的浸出率和过渡金属的形态有显著影响。因此，需要精确控制这些参数，以确保回收过程的稳定性和效率，为此，本专利技术提供一种废旧电池负极废料的回收方法及回收系统。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种废旧
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种废旧电池负极废料的回收方法，包括以下步骤：
3、s1、将废旧电池负极废料进行初步破碎，去除外壳、隔膜，得到负极废料粗粉；
4、s2、将所述负极废料粗粉送入粉碎机进行进一步粉碎，通过筛分设备将不同粒径的负极废料粗粉进行分级，得到不同粒度的负极废料细粉；
5、s3、通过气流分选方法对所述负极废料细粉按照悬浮度进行多级划分，以得到多级废料细粉；
6、s4、提取s3输出的多级废料细粉，通过光谱识别方法进行进一步识别，得到三级硅材料、混合材料和三级石墨材料；
7、s5、将所述三级硅材料和所述三级石墨材料进行回收处理。
8、本专利技术进一步改进在于，所述通过筛分设备将不同粒径的物料进行分级包括设置粒度数据，包括5微米，10微米，15微米，20微米，当物料粒径属于(10μm，15μm]时，划分为一级石墨材料，当物料粒径属于(15μm，20μm]时，划分为二级石墨材料，当物料粒径属于(0μm，5μm]时，划分为一级硅材料，当物料粒径属于(5μm，10μm]微米时，划分为二级硅材料。
9、本专利技术进一步改进在于，所述气流分选方法具体步骤包括：
10、s31、根据所述负极废料细粉的粒度分布设定气流速度和分离器角度；
11、s32、根据设备的处理能力和设备情况设置进料量；
12、s33、将所述一级硅材料和所述一级石墨材料根据悬浮度差异分成两部分，差异分割值取细粉悬浮度中位数，将大于所述细粉悬浮度中位数的细粉送入下一步骤；
13、s34、增大气流速度，将s33得到的细粉进行进一步分级处理，设置悬浮度阈值tsut1和tsut2，当细粉悬浮度小于或等于tsut1时，判定为一级废料细粉，当细粉悬浮度小于tsut2且大于tsut1时，判定为二级废料细粉，当细粉悬浮度大于或等于tsut2时，判定为三级废料细粉；
14、s35、将所述二级废料细粉送入s4中。
15、本专利技术进一步改进在于，所述s31具体步骤包括：
16、s311、建立参数分配模型，将支持向量机模型作为主体，将历史硅材料分级和历史石墨材料分级对应的气流速度和分离器角度作为训练数据；
17、s312、通过所述参数分配模型为所述一级硅材料、二级硅材料、一级石墨材料、二级石墨材料分配对应的气流速度和分离器角度。
18、本专利技术进一步改进在于，所述参数分配模型包括设定分离目标，所述分离目标包括分离效率、纯度和产量，设置操作约束，所述操作约束包括最大气流速和分离器角度范围；提取步骤s2中一级硅材料和一级石墨材料中的的所有细粉的物料粒径，与每个物料粒径对应的细粉重量，计算气流速度公式：其中，dp表示颗粒粒径，mp表示该颗粒粒径对应的细粉重量，a、b、c表示设定的拟合系数；建立分离器角度数据库，包括将历史粒径对应的分离器角度，计算平均粒径度，提取所述分离器角度数据库中该粒径对应的分离器角度。
19、本专利技术进一步改进在于，所述s32具体步骤包括：
20、s321、获取设备每小时内可以处理的物料量maq，
21、s322、通过在设备上安装空气温度传感器和颗粒物传感器获取环境影响因子eif；具体步骤包括：在设备外壁均匀安装n1个温度传感器和n2个颗粒物传感器，得到设备温度数据集temφ＝(tem1，tem2，...，temk)和空气颗粒物浓度数据集其中表示第个颗粒物传感器的温度值，得到设备温度值环境影响因子其中，β1表示温度数据权重，β2表示空气颗粒物浓度数据权重；
22、s323、计算设备能效影响因子een，通过气流分级机的通风量通过设备的消耗功率来计算设备能效影响因子een，计算公式为：其中，p表示气流分级机的通风效率，表示气流分级机的功率效率，n表示气流分级机中消耗功率的组件的数量，αi表示所述消耗功率的组件所占权重，wi表示所述气流分级机中第i个消耗功率的组件的输出功率，i∈[1，2，...，n]；
23、s324、构建进料量控制算法，实时调整进料量。
24、本专利技术进一步改进在于，所述进料量控制算法包括创建评价函数随机生成一组进料量数据p(1)，创建参数模拟算法，根据历史进料量和设备性能，模拟p(1)中数据得到的评价函数，将p(1)将按照从高到低排序，并获取其对应的评价函数序列，_p(1)，设置评价阈值tf，依次遍历，_p(1)中的数据，提取所述评价函数序列f_p(1)中第一个大于tf的评价函数对应的进料量作为气流分级机的进料量参数。
25、本专利技术进一步改进在于，所述光谱识别方法包括：将所述二级废料细粉放置在取样器中铺平，设置边长为edg的划分窗口，将取样器中二级废料细粉按照划分窗口进行区域划分，采集每个区域的光谱数据，提取该区域紫外可见光谱反射率数据集uvvisi＝(uvvis1，uvvis2，…，uvvisp)，p表示紫外可见光波段数量，提取该区域红外波段反射率数据集lirj＝(lir1，lir2，…，lirq)，q表示红外波段数量，对所述紫外可见光谱反射率和红外波段反射率进行波段组合得到光谱评估指标提取max(fspeij)作为级别分割值，设置级别分割阈值t1_fspeij和t2_fspeij，将满足max(fspeij)≤t1本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：所述通过筛分设备将不同粒径的物料进行分级包括设置粒度数据，包括5微米，10微米，15微米，20微米，当物料粒径属于(10μm，15μm]时，划分为一级石墨材料，当物料粒径属于(15μm，20μm]时，划分为二级石墨材料，当物料粒径属于(0μm,5μm]时，划分为一级硅材料，当物料粒径属于(5μm，10μm]微米时，划分为二级硅材料。
3.根据权利要求2所述的一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：所述气流分选方法具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：所述S31具体步骤包括：
5.根据权利要求4所述的一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：所述参数分配模型包括设定分离目标，所述分离目标包括分离效率、纯度和产量，设置操作约束，所述操作约束包括最大气流速和分离器角度范围；提取步骤S2中一级硅材料和一级石墨材料中的的所有细粉的物料粒径，与每个物料粒径对应的细粉重量，
6.根据权利要求5所述的一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：所述S32具体步骤包括：
7.根据权利要求6所述的一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：所述进料量控制算法包括创建评价函数随机生成一组进料量数据P(1)，创建参数模拟算法，根据历史进料量和设备性能，模拟P(1)中数据得到的评价函数，将P(1)按照从高到低排序，并获取其对应的评价函数序列F_P(1)，设置评价阈值TF，依次遍历F_P(1)中的数据，提取所述评价函数序列F_P(1)中第一个大于TF的评价函数对应的进料量作为气流分级机的进料量参数。
8.根据权利要求7所述的一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：
9.一种废旧电池负极废料的回收系统，用于执行如权利要求1-8任意一项所述的一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：包括：
...【技术特征摘要】
1.一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：所述通过筛分设备将不同粒径的物料进行分级包括设置粒度数据，包括5微米，10微米，15微米，20微米，当物料粒径属于(10μm，15μm]时，划分为一级石墨材料，当物料粒径属于(15μm，20μm]时，划分为二级石墨材料，当物料粒径属于(0μm,5μm]时，划分为一级硅材料，当物料粒径属于(5μm，10μm]微米时，划分为二级硅材料。
3.根据权利要求2所述的一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：所述气流分选方法具体步骤包括：
4.根据权利要求3所述的一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：所述s31具体步骤包括：
5.根据权利要求4所述的一种废旧电池负极废料的回收方法，其特征在于：所述参数分配模型包括设定分离目标，所述分离目标包括分离效率、纯度和产量，设置操作约束，所述操作约束包括最大气流速和分离器角度范围；提取步骤s2中一级硅材料和一级石墨材料中的的所有细粉的物料粒径，与每个物料粒径对应的细粉重量，...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷晓飞，李智，蔡璐，吴丹，何松良，张富蓉，
申请(专利权)人：常州厚丰新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：
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