一种基于水污染治理的锂电用NMP废液精馏系统及使用方法与流程

本发明涉及废液处理技术，具体涉及一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统及使用方法。

背景技术：

1、锂离子电池生产过程中，n-甲基吡咯烷酮（nmp）作为正极浆料的主要溶剂被大量使用，其废液中含有从正极材料制备环节带入的微细铁质颗粒及其他机械杂质。对nmp废液进行精馏回收，是实现资源循环利用和水污染治理的重要途径。

2、现有nmp废液除铁多采用静态筛网或磁棒，铁杂质积聚后必然导致堵塞，必须停机清理；而普通旋转锥盘虽能离心分散，却缺乏对微细铁杂质的二次捕捉结构和自清洁能力；铁杂质随废液进入精馏塔后，极易在塔盘、填料、再沸器管壁等处沉积结垢，造成塔板效率下降、换热性能恶化、设备腐蚀加剧，严重时甚至堵塞管道，迫使装置停车检修，显著影响精馏系统的运行寿命和nmp回收品质。

3、现有的设备在使用时，铁杂质在经静态筛网或磁过滤装置拦截后，仍会残留部分细小铁杂质未能被清除，导致其在后续回收工序中持续沉积。由于缺乏有效的二次精细拦截手段，也无法动态调整流场并实现同步自清洁，使得过滤效果与长期稳定运行之间的矛盾更加突出，因此开发了一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统及使用方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统及使用方法，以解决现有技术中的上述不足之处。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统，包括与精馏塔进料端连通的连接管，还包括：锥形板，设置于所述连接管内腔，其锥面朝上正对进液口，锥面表面均匀布设有多个环形槽；防护组件，其装配于所述锥形板的内腔，用于动态调整锥形导流盘的锥角，配合所述环形槽对沿锥面向四周流动的铁质杂质进行截留；浮动组件，装配于所述防护组件的下端，用以驱动所述锥形板进行上下往复移动和绕轴线转动的复合运动；刮板，数量为至少一个，其固定于所述连接管内壁上，所述刮板的刃口贴近所述锥形板的锥面，使所述环形槽与所述刮板相对运动，以将截留的铁质杂质刮除。

3、作为本发明的进一步优化方案，所述浮动组件还包括与所述连接管内壁卡接的底板；所述底板的端部环绕设置有支撑板，且所述支撑板的端部卡接设置有刮板，所述刮板呈环绕设置于所述连接管的内壁。

4、作为本发明的进一步优化方案，所述底板端部的中间位置转动设置有定位轴，所述定位轴的外表面卡接设置有转筒，所述转筒的外表面开设有弧形槽。

5、作为本发明的进一步优化方案，所述底板的端部卡接设置有定位筒，所述定位筒的内壁对称开设有定位槽，所述定位槽的内壁嵌合滑动设置有浮动块，所述浮动块端部的外表面与所述弧形槽的内壁嵌合滑动连接。

6、作为本发明的进一步优化方案，所述防护组件还包括与所述定位筒端部卡接的连接板，所述连接板的端部均匀开设有多组连接槽，所述连接槽的内壁卡接设置有延展板，所述延展板内壁嵌合滑动设置有调节块。

7、作为本发明的进一步优化方案，所述连接板端部的中间位置开设有通孔，所述通孔的内壁转动设置有限定杆，所述限定杆的一端与所述定位轴的端部卡接，另一端固定设置有限定板。

8、作为本发明的进一步优化方案，所述限定板的外表面均匀转动设置有多组调节板，相邻两个所述调节板之间设置有弧形杆。

9、作为本发明的进一步优化方案，所述调节板的端部固定设置有对接块，所述对接块的端部与所述调节块的端部转动连接，所述调节板的外表面设置有锥形板。

10、作为本发明的进一步优化方案，所述限定板的端部卡接设置有分流板，所述分流板的下端与所述锥形板的外表面贴合。

11、一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏方法，采用上述任意一项所述的精馏系统，所述精馏方法包括以下步骤：

12、s1、将废液经输送管路从连接管的进液口输入；

13、s2、将冲击在分流板表面，经分流板缓冲分散后，均匀流向下方锥形板的锥面，废液沿锥面散开流动时，分散在废液中的铁质颗粒被锥形板表面导磁材料和环形槽内的磁吸基材主动吸附截留，完成铁质杂质的精细拦截；

14、s3、当锥形板表面环形槽内的铁质杂质积聚到设定量后，外部控制装置启动定位轴一端的动力部件，带动定位轴转动，转筒随定位轴同步转动，弧形槽挤压浮动块，配合定位槽的限位，带动浮动块和定位筒整体做上下往复浮动；

15、s4、定位轴通过限定杆带动整个防护组件和锥形板同步做周向转动，此时锥形板做上下往复加周向转动的复合运动，而刮板固定在连接管内壁，刃口始终贴合锥形板的锥面，随着相对运动将环形槽内积聚的铁质杂质完整刮除。

16、与现有技术相比，本发明提供的一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统及使用方法，具备以下有益效果：

17、通过防护组件动态调整锥形导流盘的锥角，可适应不同流量的废液输入，确保废液在锥面维持适宜的流速，既避免流速过快导致铁质杂质吸附不充分，也防止流速过慢引发废液淤积；再结合锥形板表面的环形槽，能够有效提升对铁质杂质的截留效果。

18、通过浮动组件驱动锥形板进行上下往复移动与绕轴线转动的复合运动，结合固定在连接管内壁的刮板，可在不中断精馏作业的情况下，自动将环形槽内截留积聚的铁质杂质刮除并排出；无需停机清理，显著提升了精馏系统的连续运行稳定性，降低了装置停车检修的频率。

19、通过对铁质杂质进行提前精细拦截，有效避免了其进入精馏塔后沉积结垢，从而保护了塔盘、填料与再沸器等核心部件，延长了精馏系统的整体运行寿命。

1.一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统，包括与精馏塔进料端连通的连接管（1），其特征在于，还包括：锥形板（39），设置于所述连接管（1）内腔，其锥面朝上正对进液口，锥面表面均匀布设有多个环形槽（391）；防护组件（3），其装配于所述锥形板（39）的内腔，用于动态调整锥形导流盘的锥角，配合所述环形槽（391）对沿锥面向四周流动的铁质杂质进行截留；浮动组件（2），装配于所述防护组件（3）的下端，用以驱动所述锥形板（39）进行上下往复移动和绕轴线转动的复合运动；刮板（23），数量为至少一个，其固定于所述连接管（1）内壁上，所述刮板（23）的刃口贴近所述锥形板（39）的锥面，使所述环形槽（391）与所述刮板（23）相对运动，以将截留的铁质杂质刮除。

2.根据权利要求1所述的一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统，其特征在于，所述浮动组件（2）还包括与所述连接管（1）内壁卡接的底板（21）；所述底板（21）的端部环绕设置有支撑板（22），且所述支撑板（22）的端部卡接设置有刮板（23），所述刮板（23）呈环绕设置于所述连接管（1）的内壁。

3.根据权利要求2所述的一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统，其特征在于，所述底板（21）端部的中间位置转动设置有定位轴（24），所述定位轴（24）的外表面卡接设置有转筒（25），所述转筒（25）的外表面开设有弧形槽（251）。

4.根据权利要求3所述的一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统，其特征在于，所述底板（21）的端部卡接设置有定位筒（27），所述定位筒（27）的内壁对称开设有定位槽（271），所述定位槽（271）的内壁嵌合滑动设置有浮动块（26），所述浮动块（26）端部的外表面与所述弧形槽（251）的内壁嵌合滑动连接。

5.根据权利要求4所述的一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统，其特征在于，所述防护组件（3）还包括与所述定位筒（27）端部卡接的连接板（31），所述连接板（31）的端部均匀开设有多组连接槽（311），所述连接槽（311）的内壁卡接设置有延展板（32），所述延展板（32）内壁嵌合滑动设置有调节块（33）。

6.根据权利要求5所述的一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统，其特征在于，所述连接板（31）端部的中间位置开设有通孔（34），所述通孔（34）的内壁转动设置有限定杆（35），所述限定杆（35）的一端与所述定位轴（24）的端部卡接，另一端固定设置有限定板（36）。

7.根据权利要求6所述的一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统，其特征在于，所述限定板（36）的外表面均匀转动设置有多组调节板（37），相邻两个所述调节板（37）之间设置有弧形杆（38）。

8.根据权利要求7所述的一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统，其特征在于，所述调节板（37）的端部固定设置有对接块（371），所述对接块（371）的端部与所述调节块（33）的端部转动连接，所述调节板（37）的外表面设置有锥形板（39）。

9.根据权利要求8所述的一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏系统，其特征在于，所述限定板（36）的端部卡接设置有分流板（361），所述分流板（361）的下端与所述锥形板（39）的外表面贴合。

10.一种基于水污染治理的锂电用nmp废液精馏方法，其特征在于，采用如权利要求9中所述的精馏系统，所述精馏方法包括以下步骤：