本發(fā)明涉及電解二氧化錳技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種電解二氧化錳的制備方法及制備裝置。

背景技術(shù)：

電解二氧化錳是優(yōu)良的電池的去極化劑，它相比于天然放電二氧化錳生產(chǎn)的干電池具有更加優(yōu)良的性能，電解二氧化錳成為電池工業(yè)的一種非常重要的原料，電解二氧化錳生產(chǎn)的整個(gè)工藝流程一般可分為制液、電解、成品處理三大部分，具體分為：浸出、氧化除鐵、中和、固液分離、硫化除重金屬、電解、剝離、粉碎、漂洗脫酸、干燥、磨粉、摻混以及計(jì)量包裝。

如申請(qǐng)公布號(hào)為cn107675201a，申請(qǐng)公布日為2018年2月9日，申請(qǐng)人為柳州凱通新材料科技有限公司，名稱為《電解二氧化錳的制備方法》的發(fā)明專利申請(qǐng)，其包括(1)將硫酸錳浸出液輸入至容器內(nèi)，加入硫化鋇，啟動(dòng)設(shè)置在外軸上的攪拌棒進(jìn)行攪拌，使溶液沉淀；(2)向上提升外軸，使設(shè)置在外軸內(nèi)的中空內(nèi)軸靠近所述容器底端的一段露出，容器內(nèi)的溶液經(jīng)露出的一段內(nèi)軸過(guò)濾掉沉淀；(3)過(guò)濾后的濾液從內(nèi)軸內(nèi)腔流出，流出的濾液進(jìn)入設(shè)置在容器下側(cè)的凈化池；(4)在凈化池內(nèi)加入福美鈉與濾液反應(yīng)生成沉淀；(5)反應(yīng)完成后，經(jīng)凈化池底部的過(guò)濾裝置濾掉沉淀，得到凈化液；(6)再對(duì)凈化液進(jìn)行二段除雜；(7)將二段除雜過(guò)濾后的溶液靜置，再超細(xì)過(guò)濾至加熱容器中加熱；(8)再將加熱容器中的溶液輸送至電解槽，采用硫酸-硫酸錳體系進(jìn)行電解，在陽(yáng)極上析出二氧化錳，將析出的二氧化錳剝離、破碎、漂洗、磨粉、摻混，得到電解二氧化錳產(chǎn)品。再如授權(quán)公告號(hào)為cn110257851b的發(fā)明專利，提供了一種錳酸鋰電池專用電解二氧化錳及其制備方法，可以有效降低電解二氧化錳的雜質(zhì)含量，提高電解二氧化錳的品質(zhì)。

現(xiàn)有技術(shù)中，將電解出來(lái)的二氧化錳剝離、破碎、漂洗及干燥之后得到的二氧化錳碎塊，還需要磨粉以得到二氧化錳粉末，而現(xiàn)有磨粉方法是將二氧化錳碎塊導(dǎo)入球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行研磨預(yù)設(shè)時(shí)間，直到球磨機(jī)內(nèi)的二氧化錳碎塊幾乎全部都被研磨成合格的二氧化錳粉末，然后將二氧化錳粉末導(dǎo)出球磨機(jī)，再進(jìn)行第二批的二氧化錳碎塊球研磨。這種研磨方法需將球磨機(jī)內(nèi)幾乎全部的二氧化錳碎塊都研磨成合格的粉末，需要較長(zhǎng)的研磨時(shí)間以及消耗較多的能源，率先被研磨成的二氧化錳粉末參與了后續(xù)的全部研磨過(guò)程，即二氧化錳粉末空磨，而且球磨機(jī)內(nèi)的二氧化錳粉末積累較多時(shí)將會(huì)影響剩余的二氧化錳碎塊的研磨效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電解二氧化錳的制備方法及制備裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種電解二氧化錳的制備方法，包括以下步驟：

(1)包括依次設(shè)置的工序：制備粗硫酸錳的浸出液、中和、除雜、電解、剝離以及漂洗，得到二氧化錳碎塊；

(2)將所述二氧化錳碎塊導(dǎo)入球磨機(jī)進(jìn)行球磨得到二氧化錳顆粒，球磨過(guò)程中：將粒度不大于粒度預(yù)設(shè)值的二氧化錳顆粒篩出，得到二氧化錳粉末，粒度大于粒度預(yù)設(shè)值的二氧化錳顆粒繼續(xù)球磨。

進(jìn)一步地，所述除雜依次包括去除重金屬、去除鉬元素、去除鈣鹽及鎂鹽。

進(jìn)一步地，所述電解過(guò)程中，電解液硫酸濃度45g/l，電解槽電壓為3.5v，電流密度為90a/m2，電解液溫度為100℃，周期為9天。

進(jìn)一步地，所述二氧化錳碎塊粒度為10-40mm。

進(jìn)一步地，所述粒度預(yù)設(shè)值為0.08mm，所述二氧化錳粉末粒度為：大于0.08mm≤1％，小于0.06mm≥90％。

一種用于上述電解二氧化錳的制備方法的制備裝置，包括球磨機(jī)、篩分組件以及保護(hù)板，其中，所述球磨機(jī)包括能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的球磨筒以及多個(gè)位于所述球磨筒內(nèi)部的第一鋼球和第二鋼球，所述第一鋼球的直徑大于所述第二鋼球的直徑，所述篩分組件活動(dòng)設(shè)置于所述球磨筒的側(cè)壁上，所述保護(hù)板位于球磨筒內(nèi)部且覆蓋于所述篩分組件，其與所述篩分組件間的間隙小于所述第一鋼球的直徑且大于第二鋼球的直徑，所述第二鋼球能夠滑落到所述篩分組件上使篩分組件振動(dòng)。

進(jìn)一步地，所述保護(hù)板通過(guò)第一彈性單元連接在所述球磨筒內(nèi)部。

進(jìn)一步地，所述球磨筒內(nèi)部設(shè)置有檢測(cè)所述二氧化錳顆粒的粒度檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，還包括固定安裝在所述球磨機(jī)的機(jī)架上的外筒，所述外筒包覆在所述球磨筒周側(cè)且與所述球磨筒動(dòng)密封連接，所述外筒與球磨筒之間形成收集腔，所述收集腔底部設(shè)置有下料口。

進(jìn)一步地，所述收集腔內(nèi)設(shè)置有清掃機(jī)構(gòu)，所述清掃機(jī)構(gòu)用于將分散在所述收集腔內(nèi)的二氧化錳粉末清掃到所述下料口處。

在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的一種電解二氧化錳的制備方法，當(dāng)所述二氧化錳顆粒大于粒度預(yù)設(shè)值時(shí)會(huì)被繼續(xù)研磨，而當(dāng)所述二氧化錳顆粒不大于粒度預(yù)設(shè)值時(shí)能夠從球磨機(jī)內(nèi)自動(dòng)篩分出來(lái)，即得到合格的二氧化錳粉末，降低二氧化錳粉末空磨，能夠有效縮短研磨時(shí)間以及節(jié)省電能。

由于上述電解二氧化錳的制備方法具有上述技術(shù)效果，用于該電解二氧化錳的制備方法的制備設(shè)備也應(yīng)具有相應(yīng)的技術(shù)效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的制備裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的制備裝置結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的制備裝置沿圖2中a-a線結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖4-5為本發(fā)明實(shí)施例提供的制備裝置沿圖2中b-b線結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的制備裝置局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的第二清掃組件結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、球磨筒；2、篩分組件；3、保護(hù)板；4、第一彈性單元；5、粒度檢測(cè)機(jī)構(gòu)；5.1、固定部；5.2、套筒；5.3、滑動(dòng)桿；5.4、承載板；5.5、第二彈性單元；5.6、導(dǎo)電塊；5.7、電阻棒；5.8、導(dǎo)電條；6、外筒；7、下料口；8、第一清掃組件；8.1、第一刷子；8.2、第三彈性單元；9、第二清掃組件；9.1、第二刷子；9.2、鉸接桿；10、機(jī)架；11、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)介紹。

請(qǐng)參閱圖1-7，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電解二氧化錳的制備方法，包括以下步驟：

(1)包括依次設(shè)置的工序：制備粗硫酸錳的浸出液，浸出液經(jīng)過(guò)中和、除雜后導(dǎo)入電解槽內(nèi)進(jìn)行電解，在陽(yáng)極上生成二氧化錳固塊，將二氧化錳固塊依次從陽(yáng)極上剝離、進(jìn)行漂洗，得到二氧化錳碎塊；

(2)將所述二氧化錳碎塊導(dǎo)入球磨機(jī)進(jìn)行球磨得到二氧化錳顆粒，球磨過(guò)程中：將粒度不大于粒度預(yù)設(shè)值的二氧化錳顆粒篩出，得到二氧化錳粉末，粒度大于粒度預(yù)設(shè)值的二氧化錳顆粒繼續(xù)球磨。

具體的，制備粗硫酸錳的浸出液是將一定比例的氧化錳礦粉、黃鐵礦粉、95％以上濃度工業(yè)硫酸以及電解母液加入到反應(yīng)槽中，反應(yīng)過(guò)程中需要進(jìn)行攪拌，溫度維持在92-98℃，反應(yīng)3-3.5小時(shí)，獲得粗硫酸錳浸出液；中和是向粗硫酸錳浸出液中加入碳酸鈣粉來(lái)中和硫酸，中和反應(yīng)溫度維持在92-98℃，中和完成后進(jìn)行壓濾，取濾液，即獲得粗硫酸錳溶液；除雜過(guò)程依次包括去除重金屬、去除鉬元素、去除鈣鹽及鎂鹽，將粗硫酸錳溶液加熱到70-80℃，即可向粗硫酸錳溶液中加入硫化鋇進(jìn)行反應(yīng)，然后進(jìn)行壓濾，取濾液，再將ph值調(diào)節(jié)到5.0，加入氧化錳礦粉去鉬，通過(guò)壓濾取濾液，加入聚丙烯酰胺，加入量為0.12g/m3，靜置后得到純凈的硫酸錳溶液；電解過(guò)程中電解液硫酸濃度40-50g/l，電解槽電壓為3-4v，電流密度為85-90a/m2，電解液溫度為95-100℃，周期為9-10天；電解陽(yáng)極上析出二氧化錳固塊，即包裹在陽(yáng)極上的二氧化錳，將二氧化錳固塊從陽(yáng)極上剝離下來(lái)，剝離可以為人工剝離，也可以使用機(jī)器剝離，二氧化錳固塊在剝離的過(guò)程中同時(shí)會(huì)被破碎掉，形成二氧化錳碎塊；再將二氧化錳碎塊轉(zhuǎn)運(yùn)到漂洗槽中漂洗，一般包括熱水洗、堿洗以及再次熱水洗，熱水洗完后二氧化錳碎塊會(huì)在空氣中快速晾干；將干燥的二氧化錳碎塊導(dǎo)入球磨機(jī)內(nèi)進(jìn)行球磨，球磨過(guò)程中，二氧化錳碎塊被球磨成二氧化錳顆粒，當(dāng)所述二氧化錳顆粒大于粒度預(yù)設(shè)值時(shí)會(huì)被繼續(xù)研磨，而當(dāng)所述二氧化錳顆粒小于或等于粒度預(yù)設(shè)值時(shí)能夠從球磨機(jī)內(nèi)自動(dòng)篩分出來(lái)，即得到合格的二氧化錳粉末，粒度預(yù)設(shè)值是指所需要的合格二氧化錳粉末的最大粒度，優(yōu)選的，所述粒度預(yù)設(shè)值為0.08mm，采用上述方法獲得的所述二氧化錳粉末粒度為：大于0.08mm≤1％，小于0.06mm≥90％；球磨過(guò)程中，向球磨機(jī)內(nèi)導(dǎo)入與篩出的所述二氧化錳粉末相等分量的二氧化錳碎塊，能夠?qū)崿F(xiàn)球磨機(jī)不停機(jī)連續(xù)上料和出料，球磨效率高；最后將篩出的二氧化錳粉末導(dǎo)入摻混倉(cāng)進(jìn)行摻混，得到電解二氧化錳成品。

在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的一種電解二氧化錳的制備方法，當(dāng)所述二氧化錳顆粒大于粒度預(yù)設(shè)值時(shí)會(huì)被繼續(xù)研磨，而當(dāng)所述二氧化錳顆粒不大于粒度預(yù)設(shè)值時(shí)能夠從球磨機(jī)內(nèi)自動(dòng)篩分出來(lái)，即得到合格的二氧化錳粉末，降低二氧化錳粉末空磨，能夠有效縮短研磨時(shí)間以及節(jié)省電能。

作為本實(shí)施例優(yōu)選的技術(shù)方案，所述電解過(guò)程中，電解液硫酸濃度45g/l，電解槽電壓為3.5v，電流密度為90a/m2，電解液溫度為100℃，周期為9天。

作為本實(shí)施例優(yōu)選的技術(shù)方案，所述二氧化錳碎塊粒度為10-40mm。

本發(fā)明還提供一種用于上述電解二氧化錳的制備方法的制備裝置，包括球磨機(jī)、篩分組件2以及保護(hù)板3，其中，球磨機(jī)包括能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的球磨筒1以及多個(gè)位于球磨筒1內(nèi)部第一鋼球和第二鋼球，第一鋼球的直徑大于第二鋼球的直徑，篩分組件2活動(dòng)設(shè)置于球磨筒1的側(cè)壁上，保護(hù)板3位于球磨筒1內(nèi)部且覆蓋于篩分組件2，其與篩分組件2間的間隙不大于第一鋼球的直徑且大于第二鋼球的直徑，第二鋼球能夠滑落到篩分組件2上使篩分組件2振動(dòng)。

具體的，球磨機(jī)包括機(jī)架10、球磨筒1、驅(qū)動(dòng)球磨筒1轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11以及多個(gè)位于球磨筒1內(nèi)部的第一鋼球和第二鋼球，球磨筒1還包括進(jìn)出料空心軸，球磨筒1轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在機(jī)架10上，球磨筒1為鋼板構(gòu)造，內(nèi)壁設(shè)有鋼制的襯板，球磨筒1內(nèi)裝有第一鋼球和第二鋼球，二氧化錳碎塊由球磨機(jī)進(jìn)料端空心軸裝入球磨筒1內(nèi)部，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)11帶動(dòng)球磨筒1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一鋼球和第二鋼球由于慣性和離心力作用、摩擦力的作用而附在球磨筒1內(nèi)襯板上被球磨筒1帶走，當(dāng)?shù)谝讳撉蚝偷诙撉虮粠У揭欢ǖ母叨葧r(shí)候，由于其本身的重力作用而被拋落，下落的第一鋼球和第二鋼球像拋射體一樣將球磨筒1內(nèi)的物料給擊碎。球磨筒1在回轉(zhuǎn)的過(guò)程中，第一鋼球和第二鋼球也有滑落現(xiàn)象，在滑落過(guò)程中給物料以研磨作用。

篩分組件2包括環(huán)形框架以及設(shè)置于環(huán)形框架內(nèi)部的篩網(wǎng)，球磨筒1內(nèi)壁上開(kāi)設(shè)有通槽，篩分組件2活動(dòng)設(shè)置于所述球磨筒1的側(cè)壁上，且位于所述通槽內(nèi)，即篩分組件2相對(duì)于球磨筒1能夠活動(dòng)，優(yōu)選的，篩分組件2沿球磨筒1徑向往復(fù)滑動(dòng)設(shè)置于通槽內(nèi)，單向滑動(dòng)的距離優(yōu)選為5-10mm，篩分組件2的環(huán)形框架的周側(cè)與通槽的內(nèi)壁之間密封，避免二氧化錳顆粒從環(huán)形框架周側(cè)與通槽的內(nèi)壁之間泄露，進(jìn)一步地，篩分機(jī)構(gòu)與球磨筒1之間設(shè)置有彈性件，彈性件的恢復(fù)原形的過(guò)程驅(qū)動(dòng)篩分機(jī)構(gòu)向球磨筒1的軸線運(yùn)動(dòng)，彈性件優(yōu)選為彈簧或彈性片。當(dāng)篩分組件2跟隨球磨筒1轉(zhuǎn)動(dòng)至經(jīng)過(guò)球磨筒1軸線的水平面以下時(shí)，球磨筒1內(nèi)球磨完成的二氧化錳粉末通過(guò)篩分組件2被從球磨筒1內(nèi)篩出，而不符合要求的二氧化錳顆粒因無(wú)法從篩分組件2篩出而繼續(xù)被球磨。保護(hù)板3位于球磨筒1內(nèi)部且覆蓋于篩分組件2，優(yōu)選的，保護(hù)板3為鋼板且固接于球磨筒1的內(nèi)壁上，當(dāng)篩分組件2跟隨球磨筒1運(yùn)動(dòng)到下方時(shí)，第一鋼球和第二鋼球由于慣性和離心力作用、摩擦力的作用而附在球磨筒1內(nèi)襯板上被球磨筒1帶向高處，當(dāng)?shù)谝讳撉蚝偷诙撉虮粠У揭欢ǖ母叨葧r(shí)候，由于其本身的重力作用而被拋落，下落的第一鋼球和第二鋼球像拋射體一樣拋下時(shí)直接砸到保護(hù)板3以及保護(hù)板3上的物料上，保護(hù)板3能夠保護(hù)篩分組件2被第一鋼球和第二鋼球砸壞。

保護(hù)板3與篩分組件2間的間隙小于第一鋼球的直徑且大于第二鋼球的直徑，即第一鋼球滑落時(shí)會(huì)被保護(hù)板3擋住而無(wú)法滑落到篩分組件2，避免尺寸及質(zhì)量較大的第一鋼球滑落到篩分組件2上使篩分組件2損壞，但第二鋼球滑落時(shí)不會(huì)被保護(hù)板3擋住而能夠滑落到篩分組件2，因此第二鋼球能夠滑落到所述篩分組件2上，并使篩分組件2產(chǎn)生振動(dòng)，從而使篩分組件2具有了類似于振動(dòng)篩的效果，便于將合格的二氧化錳粉末篩出，還能夠降低乃至防止篩分組件2堵塞。

在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明提供的一種電解二氧化錳的制備裝置，能夠及時(shí)將球磨完成的二氧化錳粉末從球磨筒1內(nèi)篩出，即得到合格的二氧化錳粉末，降低二氧化錳粉末空磨，能夠有效縮短研磨時(shí)間以及節(jié)省電能。

作為本實(shí)施例優(yōu)選的技術(shù)方案，所述保護(hù)板3連接在篩分組件2的環(huán)形框架上，當(dāng)保護(hù)板3及篩分組件2位于球磨筒1下方時(shí)，第一鋼球及二氧化錳碎塊砸落到保護(hù)板3上時(shí)，會(huì)使保護(hù)板3及篩分組件2均產(chǎn)生振動(dòng)，便于將合格的二氧化錳粉末篩出，還能夠降低乃至防止篩分組件2堵塞。同時(shí)，當(dāng)保護(hù)板3及篩分組件2位于球磨筒1下方時(shí)，若有二氧化錳碎塊和/或第二鋼球卡在保護(hù)板3的邊緣與球磨筒1之間，保護(hù)板3跟隨球磨筒1向上轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，壓在保護(hù)板3上的第一鋼球及物料滾落，彈性件的彈性使篩分組件2及保護(hù)板3向球磨筒1軸線方向運(yùn)動(dòng)，從而使保護(hù)板3與球磨筒1之間的間距增大，從而使被卡在保護(hù)板3與篩分組件2之間的二氧化錳碎塊和/或第二鋼球因重力而掉落下來(lái)。

本發(fā)明提供的另一個(gè)實(shí)施例中，保護(hù)板3通過(guò)第一彈性單元4連接在球磨筒1的內(nèi)壁上，第一彈性單元4使得保護(hù)板3具備一定的活動(dòng)范圍，第一彈性單元4優(yōu)選為彈簧或彈性伸縮組件，彈性伸縮組件包括伸縮桿以及套設(shè)于伸縮桿上的壓簧，伸縮桿的兩端分別連接球磨筒1內(nèi)壁與保護(hù)板3，通過(guò)設(shè)置第一彈性單元4，當(dāng)保護(hù)板3及篩分組件2位于球磨筒1下方時(shí)，若有二氧化錳碎塊和/或第二鋼球卡在保護(hù)板3與篩分組件2之間，或者有二氧化錳碎塊和/或第二鋼球卡在保護(hù)板3與球磨筒1的內(nèi)壁之間，保護(hù)板3及篩分組件2跟隨球磨筒1向上轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，由于保護(hù)板3的自重、被卡住的二氧化錳碎塊和/或第二鋼球的重力以及第一鋼球從保護(hù)板3上滾落帶起的保護(hù)板3振動(dòng)，會(huì)使第一彈性單元4發(fā)生形變，使保護(hù)板3活動(dòng)，從而使被卡住的二氧化錳碎塊和/或第二鋼球掉落下來(lái)。

本發(fā)明提供的再一個(gè)實(shí)施例中，保護(hù)板3通過(guò)第一彈性單元4連接在篩分組件2的環(huán)形框架上，第一彈性單元4使得保護(hù)板3相對(duì)篩分組件2具備一定的活動(dòng)范圍，第一彈性單元4優(yōu)選為彈簧或彈性伸縮組件，通過(guò)設(shè)置第一彈性單元4，當(dāng)保護(hù)板3及篩分組件2位于球磨筒1下方時(shí)，若有二氧化錳碎塊和/或第二鋼球卡在保護(hù)板3與篩分組件2之間，或者有二氧化錳碎塊和/或第二鋼球卡在保護(hù)板3與球磨筒1的內(nèi)壁之間，保護(hù)板3及篩分組件2跟隨球磨筒1向上轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，由于保護(hù)板3的自重、被卡住的二氧化錳碎塊和/或第二鋼球的重力以及第一鋼球從保護(hù)板3上滾落帶起的保護(hù)板3振動(dòng)，會(huì)使第一彈性單元4發(fā)生形變，使保護(hù)板3活動(dòng)，從而使被卡住的二氧化錳碎塊和/或第二鋼球掉落下來(lái)；同時(shí)，保護(hù)板3跟隨球磨筒1向上轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，壓在保護(hù)板3上的第一鋼球及物料滾落，彈性件的彈性使篩分組件2及保護(hù)板3向球磨筒1軸線方向運(yùn)動(dòng)，從而使保護(hù)板3與球磨筒1之間的間距增大，從而使被卡在保護(hù)板3與篩分組件2之間的二氧化錳碎塊和/或第二鋼球因重力而掉落下來(lái)；同時(shí)，當(dāng)保護(hù)板3及篩分組件2位于球磨筒1下方時(shí)，第一鋼球及二氧化錳碎塊砸落到保護(hù)板3上時(shí)，會(huì)使保護(hù)板3、彈性單元以及篩分組件2均產(chǎn)生振動(dòng)，便于篩網(wǎng)將合格的二氧化錳粉末篩出，還能夠降低乃至防止篩分組件2堵塞。

本發(fā)明提供的再一個(gè)實(shí)施例中，參閱圖4，球磨筒1內(nèi)部設(shè)置有檢測(cè)二氧化錳顆粒的粒度檢測(cè)機(jī)構(gòu)5，優(yōu)選的，球磨筒1內(nèi)壁上設(shè)置有凹陷，粒度檢測(cè)機(jī)構(gòu)5設(shè)置于凹陷內(nèi)，凹陷能夠防止第一鋼球、第二鋼球砸到粒度檢測(cè)機(jī)構(gòu)5，所述粒度檢測(cè)機(jī)構(gòu)5包括固定部5.1，固定部5.1上設(shè)置有一絕緣的套筒5.2，套筒5.2內(nèi)密封滑動(dòng)設(shè)置有一滑動(dòng)桿5.3，滑動(dòng)桿5.3位于套筒5.2外面的一端固定連接有一承載板5.4，承載板5.4與固定部5.1之間連接有第二彈性單元5.5，第二彈性單元5.5優(yōu)選為彈簧，滑動(dòng)桿5.3上位于套筒5.2內(nèi)部的一端固定連接有一導(dǎo)電塊5.6，套筒5.2內(nèi)壁上沿軸向嵌設(shè)有電阻棒5.7和導(dǎo)電條5.8，電阻棒5.7和導(dǎo)電條5.8之間部直接接觸，導(dǎo)電塊5.6分別與電阻棒5.7、導(dǎo)電條5.8滑觸電連接，電阻棒5.7和導(dǎo)電條5.8分別通過(guò)導(dǎo)線與控制板電連接。當(dāng)粒度檢測(cè)機(jī)構(gòu)5跟隨球磨筒1以恒定轉(zhuǎn)速?gòu)南路较蛏限D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于慣性、離心力、摩擦力的作用，部分物料附在球磨筒1內(nèi)襯板上被球磨筒1到上方，然后該部分物料因自身重力沿著球磨筒1內(nèi)壁滑落下來(lái)并撞擊到承載板5.4上，承載板5.4壓迫第二彈性單元5.5使第二彈性單元5.5發(fā)生形變，同時(shí)承載板5.4通過(guò)滑動(dòng)桿5.3帶動(dòng)導(dǎo)電塊5.6在套筒5.2內(nèi)滑動(dòng)，使得導(dǎo)電塊5.6與電阻棒5.7的相對(duì)位置改變，從而改變了經(jīng)過(guò)電阻棒5.7、導(dǎo)電塊5.6、導(dǎo)電條5.8的電流大小，在其他條件不變的情況下，由于不同粒度的二氧化錳顆粒撞擊承載板5.4的力道不同，承載板5.4受到的壓力也不同，進(jìn)而第二彈性單元5.5的形變度以及導(dǎo)電塊5.6相對(duì)電阻棒5.7的位置就會(huì)不同，經(jīng)過(guò)電阻棒5.7、導(dǎo)電塊5.6、導(dǎo)電條5.8的電流大小不同，本領(lǐng)域技術(shù)人員通過(guò)有限的實(shí)驗(yàn)即可實(shí)現(xiàn)二氧化錳顆粒粒度大小與電流變換之間的換算，從而通過(guò)可觀測(cè)的電流變化來(lái)獲取球磨筒1內(nèi)二氧化錳顆粒的實(shí)時(shí)粒度。

本發(fā)明提供的再一個(gè)實(shí)施例中，還包括固定安裝在球磨機(jī)的機(jī)架10上的外筒6，外筒6包覆在球磨筒1周側(cè)且與球磨筒1動(dòng)密封連接，外筒6與球磨筒1之間形成收集腔，收集腔底部設(shè)置有下料口7。當(dāng)篩分組件2跟隨球磨筒1轉(zhuǎn)動(dòng)至經(jīng)過(guò)球磨筒1軸線的水平面以下時(shí)，處于篩分組件2上的二氧化錳粉末通過(guò)篩網(wǎng)從球磨筒1內(nèi)篩出，落到外筒6的內(nèi)壁上和/或者直接落到下料口7處，外筒6的內(nèi)壁上二氧化錳粉末滑落至下料口7處，進(jìn)而從下料口7處排出收集腔；同時(shí)由于球磨筒1轉(zhuǎn)動(dòng)的離心力作用以及引起的空氣流動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致篩出的特別細(xì)小的二氧化錳粉末形成揚(yáng)塵，收集腔能夠避免二氧化錳粉末彌散到外界空氣中，造成物料損失以及污染環(huán)境。

本發(fā)明提供的再一個(gè)實(shí)施例中，收集腔內(nèi)設(shè)置有清掃機(jī)構(gòu)，收集腔內(nèi)彌散的二氧化錳粉末有一部分附著在收集腔的腔壁上，即附著在球磨筒1的外壁以及外筒6的內(nèi)壁上，清掃機(jī)構(gòu)用于將分散在收集腔的腔壁上的二氧化錳粉末清掃到下料口7處。

作為本實(shí)施例優(yōu)選的技術(shù)方案，所述清掃機(jī)構(gòu)包括沿軸向設(shè)置于球磨筒1外壁上的第一清掃組件8以及設(shè)置于下料口7處的第二清掃組件9，第一清掃組件8跟隨球磨筒1轉(zhuǎn)動(dòng)以清掃外筒6內(nèi)壁上附著的二氧化錳粉末，第二清掃組件9用于清掃附著在球磨筒1外壁上的二氧化錳粉末。進(jìn)一步地，所述第一清掃組件8包括第三彈性單元8.2以及第一刷子8.1，第一刷子8.1呈長(zhǎng)條狀，與球磨筒1軸線平行，第一刷子8.1的背部通過(guò)第三彈性單元8.2與球磨筒1外壁固定連接，第三彈性單元8.2彈性使第一刷子8.1抵向外筒6內(nèi)壁，第三彈性單元8.2彈優(yōu)選為彈簧，第一刷子8.1的刷毛與外筒6的內(nèi)壁接觸，第一清掃組件8跟隨球磨筒1轉(zhuǎn)動(dòng)使，第一刷子8.1將外筒6內(nèi)壁上附著的二氧化錳粉末清掃到下料口7處。

再進(jìn)一步地，所述第二清掃組件9包括第二刷子9.1以及第四彈性單元，第二刷子9.1背部的兩端分別固定連接有一鉸接桿9.2，兩鉸接桿9.2向遠(yuǎn)離第二刷子9.1刷毛方向延伸的一端分別鉸接在對(duì)應(yīng)的下料口7側(cè)壁上，第四彈性單元的彈性使第二刷子9.1的刷毛抵接在球磨筒1的外壁上，優(yōu)選的，第四彈性單元為扭簧，扭簧套設(shè)于鉸接軸上，鉸接軸相對(duì)下料口7內(nèi)壁固定連接，鉸接軸與對(duì)應(yīng)的鉸接桿9.2轉(zhuǎn)動(dòng)連接，扭簧的一端與鉸接軸固定連接，另一端與鉸接桿9.2固定連接，扭簧彈性使第二刷子9.1轉(zhuǎn)動(dòng)的方向與球磨筒1轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相同，如球磨筒1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，則扭簧彈性使第二刷子9.1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)或具備順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì)，第二刷子9.1向鉸接軸軸線與球磨筒1軸線之間的連線的左側(cè)偏斜。球磨筒1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第二刷子9.1將球磨筒1外壁上附著的二氧化錳粉末刮掃下來(lái)落到下料口7處。并且，第一清掃組件8轉(zhuǎn)動(dòng)至下料口7處時(shí)會(huì)與第二清掃組件9發(fā)生干擾，此時(shí)，第一清掃組件8直接碰撞到第二清掃組件9，使得第二清掃組件9克服第四彈性單元的彈力而轉(zhuǎn)動(dòng)，以此來(lái)供第一清掃組件8順利轉(zhuǎn)過(guò)去，從而克服二者之間的干擾；同時(shí)，參閱圖5，第一清掃組件8與第二清掃組件9發(fā)生碰撞，會(huì)使得第一刷子8.1與第二刷子9.1上聚集的二氧化錳粉末因振動(dòng)而掉落到下料口7處，讓刷毛重新變干凈，便于后續(xù)清掃。

以上只通過(guò)說(shuō)明的方式描述了本發(fā)明的某些示范性實(shí)施例，毋庸置疑，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以用各種不同的方式對(duì)所描述的實(shí)施例進(jìn)行修正。因此，上述附圖和描述在本質(zhì)上是說(shuō)明性的，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍的限制。

技術(shù)特征：

1.一種電解二氧化錳的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)包括依次設(shè)置的工序：制備粗硫酸錳的浸出液、中和、除雜、電解、剝離以及漂洗，得到二氧化錳碎塊；

(2)將所述二氧化錳碎塊導(dǎo)入球磨機(jī)進(jìn)行球磨得到二氧化錳顆粒，球磨過(guò)程中：

將粒度不大于粒度預(yù)設(shè)值的二氧化錳顆粒篩出，得到二氧化錳粉末，粒度大于粒度預(yù)設(shè)值的二氧化錳顆粒繼續(xù)球磨。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述除雜依次包括去除重金屬、去除鉬元素、去除鈣鹽及鎂鹽。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述電解過(guò)程中，電解液硫酸濃度45g/l，電解槽電壓為3.5v，電流密度為90a/m2，電解液溫度為100℃，周期為9天。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述二氧化錳碎塊粒度為10-40mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述粒度預(yù)設(shè)值為0.08mm，所述二氧化錳粉末粒度為：大于0.08mm≤1％，小于0.06mm≥90％。

6.一種用于權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的電解二氧化錳的制備方法的制備裝置，其特征在于，包括：

球磨機(jī)，其包括能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的球磨筒以及多個(gè)位于所述球磨筒內(nèi)部的第一鋼球和第二鋼球，所述第一鋼球的直徑大于所述第二鋼球的直徑；

篩分組件，其活動(dòng)設(shè)置于所述球磨筒的側(cè)壁上；

保護(hù)板，其位于球磨筒內(nèi)部且覆蓋所述篩分組件，其與所述篩分組件間的間隙小于所述第一鋼球的直徑且大于第二鋼球的直徑，所述第二鋼球能夠滑落到所述篩分組件上以使篩分組件振動(dòng)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備裝置，其特征在于，所述保護(hù)板通過(guò)第一彈性單元連接在所述球磨筒內(nèi)部。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備裝置，其特征在于，所述球磨筒內(nèi)部設(shè)置有檢測(cè)所述二氧化錳顆粒的粒度檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備裝置，其特征在于，還包括固定安裝在所述球磨機(jī)的機(jī)架上的外筒，所述外筒包覆在所述球磨筒周側(cè)且與所述球磨筒動(dòng)密封連接，所述外筒與球磨筒之間形成收集腔，所述收集腔底部設(shè)置有下料口。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備裝置，其特征在于，所述收集腔內(nèi)設(shè)置有清掃機(jī)構(gòu)，所述清掃機(jī)構(gòu)用于將分散在所述收集腔內(nèi)的二氧化錳粉末清掃到所述下料口處。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開(kāi)了一種電解二氧化錳的制備方法及制備裝置，涉及電解二氧化錳技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：(1)包括依次設(shè)置的制備粗硫酸錳的浸出液、中和、除雜、電解、剝離以及漂洗，得到二氧化錳碎塊；(2)將所述二氧化錳碎塊導(dǎo)入球磨機(jī)進(jìn)行球磨得到二氧化錳顆粒，球磨過(guò)程中：將粒度不大于粒度預(yù)設(shè)值的所述二氧化錳顆粒篩出，得到二氧化錳粉末，粒度大于粒度預(yù)設(shè)值的所述二氧化錳顆粒繼續(xù)球磨。本發(fā)明中當(dāng)所述二氧化錳顆粒大于粒度預(yù)設(shè)值時(shí)會(huì)被繼續(xù)研磨，而當(dāng)所述二氧化錳顆粒不大于粒度預(yù)設(shè)值時(shí)能夠從球磨機(jī)內(nèi)自動(dòng)篩分出來(lái)，即得到合格的二氧化錳粉末，降低二氧化錳粉末空磨，能夠有效縮短研磨時(shí)間以及節(jié)省電能。

技術(shù)研發(fā)人員：羅冰;陳其勝;涂忠益;覃麗麗;黃朝輝;梁彩玲

受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西下田錳礦有限責(zé)任公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.04.20

技術(shù)公布日：2021.07.27