从废旧锂电池分离黑粉的回收系统和方法

权利要求书： 1.一种从废旧锂电池分离黑粉的回收系统，其特征在于：回收系统包括热解系统和筛分系统，所述热解系统包括热解反应器主体设备与加热设备；

热解反应器主体设备包括热解反应器（2）、转动连接在热解反应器（2）内部的旋转轴（24），所述旋转轴（24）的两端延伸至热解反应器（2），且热解反应器（2）与旋转轴（24）转动连接处密封，所述旋转轴（24）的一端设置有驱动件；

所述旋转轴（24）上等距离设置有清理机构（3），所述清理机构（3）能够与所述热解反应器（2）的内壁实现柔性接触；

所述热解反应器（2）外部上侧开设有进料口（21），且热解反应器（2）的外部下侧开设有出料口（23）；

加热设备布置在所述热解反应器的外周，用于对所述热解反应器进行间接加热，所述筛分系统包括磨粉装置和筛分装置，用于对热解固体进行磨粉和筛分，所述筛分装置的筛孔为100?150目。

2.根据权利要求1所述的回收系统，其特征在于：所述清理机构（3）沿着旋转轴（24）的长度方向等距离布置若干个，且在旋转轴（24）的圆周方向上交错分布。

3.根据权利要求1所述的回收系统，其特征在于：所述清理机构（3）包括与旋转轴（24）固定连接的连杆（31），所述连杆（31）远离旋转轴（24）的一端垂直固定有活动内管（36），所述活动内管（36）的两端套接并转动连接有活动外管（35），所述活动外管（35）的外部固定有刮板（32），所述刮板（32）的一端固定有配重块（34），所述刮板（32）的另一端呈弧形结构设计，所述弧形能够贴合热解反应器（2）的内壁；

所述连杆（31）的上端靠近活动内管（36）的位置固定有弧形结构的限位挡块（33），用于调整所述刮板（32）的倾斜角度。

4.根据权利要求1所述的一种回收系统，其特征在于：所述加热设备是烟气加热设备，所述烟气加热设备包括烟气加热箱（1），所述烟气加热箱（1）的上侧与下侧均开设有联通口，两个所述联通口相对分布。

5.根据权利要求2所述的回收系统，其特征在于：旋转轴（24）上布置有两组或更多组清理机构（3），相邻两组所述清理机构（3）在旋转轴（24）圆周方向的夹角相同，且所述夹角为

30?180度。

6.根据权利要求1?5中任一项所述的回收系统，其特征在于：所述热解系统包括两级或更多级热解反应器主体设备、两级或更多级烟气加热设备，每级热解反应器主体设备匹配一级烟气加热设备；或者两级或更多级热解反应器主体设备共用一个烟气加热设备；

其中，上一级热解反应器主体设备的热解反应器出料口（23）与下一级热解反应器主体设备的热解反应器进料口（21）连通。

7.一种从废旧锂电池分离黑粉的回收方法，其特征在于，包括如下步骤：将废旧锂电池进行带电破碎，破碎过程中进行惰性气体保护；

将破碎后的原料送入热解反应器（2）内，热解反应器（2）通过烟气加热设备采用烟气间接加热，进行热解反应得到热解气及热解固体；

所述热解反应的温度为350?450℃，原料在所述热解反应器中的停留时间为20?60min；

热解固体经磨粉和筛分后，获得黑粉，其中磨粉时间为10?15min，所述筛分为过100?

150目筛。

8.根据权利要求7所述的回收方法，其特征在于，所述惰性气体为氮气，废旧锂电池破碎后的尺寸为1?3cm之间。

9.根据权利要求7所述的回收方法，其特征在于，烟气加热设备的烟气流量控制在3

3000?5000Nm/h范围内。

10.根据权利要求7所述的回收方法，其特征在于，所述加热设备是电磁加热设备，其中所述电磁加热设备的功率在500?1000kw。

说明书： 一种从废旧锂电池分离黑粉的回收系统和方法技术领域[0001] 本申请涉及废旧锂电池的资源化技术领域，尤其是涉及一种从废旧锂电池分离黑粉的回收系统及其回收方法。背景技术[0002] 废旧锂电池的回收处理是新能源行业最为热门的研究方向。针对废旧锂电池有价组分回收利用的途径可分为湿法冶金和火法冶金两大类。湿法冶金主要通过酸浸/碱浸/生物浸出/电化学沉积等过程，将正极材料转化析出转化为盐类；采用火法回收废旧锂电池黑粉过程大致如下：电池包拆解成模组后进行一到三次破碎分选，选出大块隔膜、塑料。锂电池中的粘接剂PDF、塑料等有机物质通常采用真空炉进行热解，随后将热解产物打散，通过筛分将铜铝箔极片上附着的黑粉分离出来。[0003] 目前，常规的用于锂电池的热解设备主要为回转窑热解反应器，但是，回转窑热解并不能连续运行，而且存在诸多工艺缺陷，例如热效率较低、维保作业难度高并且气密性差、物料受热不均、从热解固体中回收黑粉时需要经历多级筛分才能获得高收率的黑粉，并且在一级筛分获得的黑粉杂质含量偏高。[0004] 为此，提出一种从废旧锂电池分离黑粉的回收系统及其回收方法。发明内容[0005] 本申请的目的在于提供一种从废旧锂电池分离黑粉的回收系统及其回收方法，采取带电破碎和热解，实现了从废旧电池中以高收率回收黑粉。本申请的系统和方法在热解阶段，将电解液和塑料隔膜等进行充分去除，将黑粉和铜、铝等材料分离到热解固体中。从采用本申请的热解系统得到的热解固体中回收黑粉时，一级筛分的工序简单，用时短，并且黑粉的收率高，杂质含量能够控制在较低水平。[0006] 为实现上述目的，一方面，本申请提供如下技术方案：一种从废旧锂电池分离黑粉的回收系统，所述回收系统包括热解系统和筛分系统，所述热解系统包括热解反应器主体设备与加热设备；

热解反应器主体设备包括热解反应器2、转动连接在热解反应器2内部的旋转轴

24，所述旋转轴24的两端延伸至热解反应器2，且热解反应器2与旋转轴24转动连接处密封，所述旋转轴24的一端设置有驱动件；

所述旋转轴24上等距离设置有清理机构3，所述清理机构3能够与所述热解反应器

2的内壁实现柔性接触；

所述热解反应器2外部上侧开设有进料口21，且热解反应器2的外部下侧开设有出料口23；

加热设备布置在所述热解反应器的外周，用于对所述热解反应器进行间接加热，所述筛分系统包括磨粉装置和筛分装置，用于对热解固体进行磨粉和筛分，所述筛分装置的筛孔为100?150目。

[0007] 在一个实施方案中，所述清理机构3沿着旋转轴24的长度方向等距离布置若干个，且在旋转轴24的圆周方向上交错分布。[0008] 在一个实施方案中，所述清理机构3包括与旋转轴24固定连接的连杆31，所述连杆31远离旋转轴24的一端垂直固定有活动内管36，所述活动内管36的两端套接并转动连接有活动外管35，所述活动外管35的外部固定有刮板32，

所述刮板32的一端固定有配重块34，所述刮板32的另一端呈弧形结构设计，所述弧形能够贴合热解反应器2的内壁；

所述连杆31的上端靠近活动内管36的位置固定有弧形结构的限位挡块33，用于调整所述刮板32的倾斜角度。

[0009] 在一个实施方案中，所述加热设备是烟气加热设备，其包括烟气加热箱1，所述烟气加热箱1的上侧与下侧均开设有联通口，两个所述联通口相对分布。[0010] 在一个实施方案中，旋转轴24上布置有两组或更多组清理机构3，相邻两组所述清理机构3在旋转轴24圆周方向的夹角相同，且所述夹角为30?180度。[0011] 在一个实施方案中，所述热解系统包括两级或更多级热解反应器主体设备、两级或更多级烟气加热设备，每级热解反应器主体设备匹配一级烟气加热设备；或者两级或更多级热解反应器主体设备共用一个烟气加热设备；

其中，上一级热解反应器主体设备的热解反应器出料口23与下一级热解反应器主体设备的热解反应器进料口21连通。

[0012] 另一方面，本申请提供一种从废旧锂电池分离黑粉的回收方法，包括如下步骤：将废旧锂电池进行带电破碎，破碎过程中进行惰性气体保护；

将破碎后的原料送入热解反应器2内，热解反应器2通过加热设备进行间接加热，进行热解反应得到热解气及热解固体；

所述热解反应的温度为350?450℃，原料在所述热解反应器中的停留时间为20?

60min；

热解固体经磨粉和筛分后，获得黑粉，其中磨粉时间为10?15min，筛分为过100?

150目筛。

[0013] 在一个实施方案中，所述热解固体经磨粉和筛分后，黑粉收率高于98%，甚至高于99%，甚至高于99.5%。

[0014] 在一个实施方案中，所述通惰性气体为氮气，废旧锂电池破碎后的尺寸为1?3cm之间。[0015] 在一个实施方案中，烟气加热设备的烟气流量控制在3000?5000Nm3/h范围内。[0016] 在一个实施方案中，烟气加热设备的烟气进口的温度在500?700℃范围内，烟气出口温度在250?300℃范围内。[0017] 在一个实施方案中，烟气出口处的温度波动控制在50℃以内。[0018] 在一个实施方案中，热解固体经磨粉后，粒径小于2mm。[0019] 在一个实施方案中，所述加热设备是电磁加热设备，其中所述电磁加热设备的功率在500?1000kw。[0020] 与现有技术相比，本申请的有益效果是：1.本申请采取特定的热解技术，能够从废旧锂电池中以高收率获得黑粉。废旧锂电池经本申请的热解系统进行处理后，电解液、塑料隔膜及PDF等被有效去除，使得在后续分离时黑粉与铜、铝减少粘连；所得热解固体经过短时间的磨粉和一级筛分后，即可获得高收率的黑粉，并且黑粉中铜含量控制在0.40重量%以下，铝含量控制在0.30重量%以下；

2.本申请通过设计清理机构，不仅能够有助于热解反应器内的物料翻铲，充分加热分解，同时便于内部物料的移动位移，并且通过清理机构中所设计的刮板能够更好的对热解反应器内壁的附着物进行刮除清理，有利于电池隔膜和PDF充分热解分解，有助于后续对黑粉进行充分磨粉和筛分。

附图说明[0021] 为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0022] 图1为本申请热解系统的整体结构示意图；图2为本申请热解系统的整体结构正视图；

图3为本申请热解反应器主体设备的整体结构剖视图一；

图4为本申请热解反应器主体设备的整体结构剖视图二；

图5为本申请的清理机构的结构视图；

图6为本申请的清理机构的对称分布视图；

图7为本申请的清理机构的结构示意图；

图8为本申请的二级热解系统的结构示意图。

[0023] 附图标记说明：1、加热设备；2、热解反应器；21、进料口；22、电机；23、出料口；24、旋转轴；

3、清理机构；31、连杆；32、刮板；33、限位挡块；34、配重块；35、活动外管；36、活动内管。

具体实施方式[0024] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。[0025] 本申请的回收系统包括热解系统，所述热解系统包括热解反应器主体设备2与加热设备1。如图1和图2所示，热解反应器主体设备包括热解反应器2、转动连接在热解反应器2内部的旋转轴24，所述旋转轴24的两端延伸至热解反应器2，且热解反应器2与旋转轴24转动连接处密封，所述旋转轴24的一端设置有驱动件；驱动件可以为单独设置在热解反应器上与旋转轴24一端固定的电机22，用于驱动旋转轴24使之转动。

[0026] 所述热解反应器2外部上侧开设有进料口21，且热解反应器2的外部下侧开设有出料口23。[0027] 在本申请热解系统的一个示例中，加热设备1包裹热解反应器的外壁。在加热设备为烟气加热设备的实施方案中，烟气加热设备围绕热解反应器的外壁布置，在热解反应器的外壁和烟气加热设备的内壁之间形成中空通道，用于流通热烟气，从而对热解反应器进行间接加热。优选地，热烟气的流通方向与热解反应器中原料的流通方向相反，以实现充分换热。[0028] 清理机构如图4所示，所述热解反应器2内的旋转轴24上等距离设置有清理机构3；所述清理机构3的数量为若干个，其沿着旋转轴24的长度方向等距离布置，且在旋转轴24的圆周方向上呈一定夹角分布。

[0029] 如图3所示，所述清理机构3包括与旋转轴24固定连接的连杆31。如图5所述，所述连杆31远离旋转轴24的一端垂直固定有活动内管36，所述活动内管36的两端套接并转动连接有活动外管35，所述活动外管35的外部固定有刮板32；刮板32在活动外管35和活动内管36的机构作用下，能够在连杆31的端部转动。

[0030] 本申请的清理机构3在运转工作时，能够在一定程度上与热解反应器2的内壁实现柔性接触。此处，柔性接触是指：旋转轴24带动清理机构3转动时，清理机构3上的刮板能够沿着热解反应器2的内壁实现持续地切向接触，以刮除附着在热解反应器2内壁上的附着物。[0031] 热解反应器中的物料包括热解产物，还包括废旧锂电池原料，因此，本申请的清理组件除了起到刮除热解反应器内壁附着物的作用外，还能够对原料进行充分翻铲，以避免原料堆积，影响传热效率。[0032] 本申请的热解系统在运行时，废旧锂电池在破碎后，通过进料口21进入热解反应器2内；加热设备提供热量，用于对热解反应器2进行间接加热；电机22驱动旋转轴24转动，在旋转轴24的转动通过连杆31带动清理机构3转动；随着清理机构3的转动角度不断变换，刮板32在连杆31末端发生转动，刮板32的弧形末端与热解反应器2的内壁在一定程度上实现切向接触，从而刮除附着在热解反应器2内壁上的附着物。[0033] 术语“在一定程度上”可以是：旋转轴24在30度以上的转动角度内，刮板32与热解反应器2的内壁始终保持切向接触；所述转动角度还可以是60度至180度，优选是360度。[0034] 作为本申请清理机构的一个示例，如图3所示，所述连杆31的上端靠近活动内管36的位置固定有弧形结构的限位挡块33，用于调整所述刮板32的倾斜角度；所述刮板32的一端固定有配重块34，刮板32的另一端呈弧形结构设计，所述弧形能够贴合热解反应器2的内壁。刮板32具有宽度，从而能够与热解反应器发生线接触，甚至发生面接触。刮板的宽度不宜过大或过小，因为，刮板的宽度过大，刮板的转动阻力会增大，不利于刮板的长时间顺畅转动；刮板的宽度太小，则与热解反应器的接触面积变小，影响刮除效率。本申请中，刮板的宽度可以为2?15cm，优选8?15cm。在一个示例中，刮板沿热解反应器长度上的宽度总和是热解反应器长度的0.6?0.9倍，例如0.8倍。[0035] 配重块34用于调整刮板32在旋转轴24转动方向上的转动角度，限位挡块33用于调整刮板32在旋转轴24转动反方向上的转动角度，限位挡块33具有弧度θ。在配重块34和限位挡块33的共同配合下，控制刮板32在旋转轴24的转动方向和转动反方向，两个方向的转动角度，从而控制清理机构与热解反应器的切向接触程度，由此控制热解反应器内壁上附着物的清洁程度。[0036] 配重块的体积不宜过大或过小。配重块的体积过大，则占用刮板与连杆之间的空间，影响刮板的转动角度；配重块的体积过小，则难以将刮板的转动角度控制在合适的范围内。本申请中，配重块高出刮板面板的高度可以为1?3cm，例如2cm。[0037] 废旧锂电池本身的破碎物主要为包括极片材料和电解质，其热解后产生的热解产物主要包括塑料隔膜热解油气、电解质等，因此，刮板的厚度需要控制在6?10mm范围内。如果刮板的厚度过大，则反应器转动阻力过大；如果刮板的厚度过小，则影响刮除强度。[0038] 作为本申请清理机构的一个示例，在配重块的作用下，刮板与限位挡块之间的最大转动角度β为6?15°。[0039] 作为本申请清理机构的一个示例，如图7所示，刮板重量w1，配重块重量w2，刮板的宽度m，配重块到刮板转动轴心的距离L，满足以下关系：(w2×L+0.5w1×0.5m)/（0.5w1×0.5m）=2 3。

~

[0040] 作为本申请清理机构的一个示例，如图6所示，在旋转轴24的同一圆周截面上设置两组清理机构3，这两组所述清理机构3在所述圆周截面上呈180度夹角。[0041] 根据热解反应器的形状和尺寸，在旋转轴的长度方向上可以设置更多组清理机构；各组清理机构可以等间距地分布在旋转轴上；清理机构中连杆与旋转轴的夹角可以相同也可以不同，所述夹角至少为30度，例如可以为60度或90度。[0042] 加热设备本申请的加热设备1可以是烟气加热设备和电磁加热设备。

[0043] 在烟气加热设备的实施方案中，烟气加热设备的上侧与下侧均开设有联通口，两个所述联通口相对分布，烟气加热设备中热烟气的流通方向与热解反应器中原料的流通方向相反，以实现充分换热。烟气加热设备的烟气出口处设置有温度传感器，用于监测烟气出口处的温度。[0044] 在电磁加热设备的实施方案中，电磁加热设备采用电磁加热和/或电热丝加热方式。电磁加热设备的功率在500?1000kw。[0045] 多级热解系统本申请的热解系统可以包括两级或更多级热解反应器主体设备、两级或更多级烟气加热设备，由此形成多级热解系统。每级热解反应器主体设备匹配1级烟气加热设备；或者两级或更多级热解反应器主体设备共用1级烟气加热设备；其中，上一级热解反应器主体设备的热解反应器出料口与下一级热解反应器主体设备的热解反应器进料口连通。任选地，各级热解系统之间可以独立地串联或并联。

[0046] 作为本申请多级热解系统的一个示例，如图8所示，热解系统为二级热解系统，其中一级热解系统包括1?1热解系统和1?2热解系统，二级热解系统包括2?1级热解系统；其中，1?1热解系统和1?2热解系统并联；1?1热解系统和1?2热解系统各自与2?1级热解系统并联。1?1热解系统、1?2热解系统、2?1级热解系统各自设置有1个热解热解反应器主体设备。一级热解系统的2个热解反应器主体设备在进料口21处连通，所述2个热解反应器主体设备的出料口分别与二级热解系统的热解反应器主体设备进料口连通；二级热解系统的热解反应器主体设备连通至进料口21。

[0047] 热解方法本申请的废旧锂电池热解方法包括如下步骤：

将废旧锂电池进行带电破碎，破碎过程中进行惰性气体保护；

将破碎后的原料送入热解反应器2内，热解反应器2通过烟气加热设备采用烟气间接加热，进行热解反应得到热解气及热解固体；

所述热解反应的温度为400?500℃，原料在所述热解反应器中的停留时间为30?

40min；

采用本申请热解反应器的对废旧锂电池进行热解时，所得热解固体经过磨选后，黑粉收率高于98重量%，甚至高于99重量%，甚至高于99.5重量%。

[0048] 在一个实施方案中，所述惰性气体为氮气，废旧锂电池破碎后的尺寸为1?3cm之间。[0049] 在烟气加热设备的实施方案中，烟气流量可以控制在3000?5000Nm3/h范围内。[0050] 本申请提到的热解反应器内壁的附着物可以是：由热解反应产生的结焦物、未被及时搅动而堆积的废旧锂电池。这些附着物由于覆盖在热解反应器的内壁，影响热烟气与热解反应器的换热效率，导致各种问题，例如热解不均匀、热解不充分、热解不稳定等等。[0051] 烟气加热设备通过提供温度稳定的热烟气。在烟气出口布置温度传感器，用于监控热解系统在运行过程中烟气出口处的温度波动情况，由此判断热解反应器内壁的附着物堆积情况。如果烟气出口处的温度波动很小（50℃以内）或无温度波动，则可以判断热解反应器的内壁基本上无附着物堆积；如果烟气出口处的温度波动很大（高于50℃），则可以判断热解反应器的内壁上堆积了一定厚度的附着物，此时需要停止运行热解系统，并对附着物进行清理，方可重新启动热解系统。[0052] 本申请的回收系统还包括筛分系统，所述筛分系统为磨粉装置和筛分装置，所述筛分装置的筛孔为100?150目。[0053] 采用本申请的热解系统对废旧锂电池进行热解，烟气出口处的温度波动可以控制在50℃以内，优选控制在25℃以内，甚至优选控制在20℃以内，例如在12℃以内，在5℃以内。[0054] 采用本申请的热解系统对废旧锂电池进行热解，热解系统可以连续运行5天以上，优选运行10天以上，甚至优选28天以上，保持基本上无附着物堆积。[0055] 采用本申请的热解系统对废旧锂电池进行热解，烟气流量控制在3000?5000Nm3/3 3

h，优选控制在3000?4000Nm/h，甚至优选控制在3500Nm/h。

[0056] 采用本申请的热解系统对废旧锂电池进行热解，处理量可以达到1000kg/小时至1500kg/小时。

[0057] 采用本申请的热解系统对废旧锂电池进行热解，旋转轴的转速可以为1?5r/min。[0058] 采用本申请的热解系统对废旧锂电池进行热解，热解反应器内部的物料体积填充度可以达到20%?60体积%，且保持热解反应器的内壁基本无附着物。[0059] 采用本申请的热解系统对废旧锂电池进行热解，烟气温度控制在600℃?700℃。[0060] 采用本申请的热解系统对废旧锂电池进行热解，所得热解固体经磨选后，黑粉收率高于97重量%。[0061] 采用本申请的热解系统对废旧锂电池进行热解，废旧锂电池中隔膜和电解液能够被充分热解和挥发，热解固体产物由于隔膜和电解质的脱除，更有利于后续分离，仅通过简单的磨选即可分离出高纯度的产品。在一个实施方案中，热解固体产物经过10?15min磨粉，在经过100目筛分，即可获得高纯度黑粉。[0062] 采用本申请的热解系统对废旧锂电池进行热解，热解反应器的内壁是圆筒型；热解反应器的内径尺寸可以是1.2m?1.5m。[0063] 此外，本申请的热解系统是连续运转的，即，废旧锂电池持续进入热解反应器。本申请热解系统的热解效率可以达到800kg/h以上，还可以达到1000kg/h以上，甚至可以达到1500kg/h。

[0064] 下文通过实施例和对比例，对本申请的效果进行解释说明。[0065] 以下实施例和对比例中，废旧锂电池为铝壳方形CATL三元锂电池单体，表面为蓝色塑料膜包装，电池单体的激光打印规格为3.66×154Wh，电池尺寸148mm×27mm×92mm，重量820?930g。废旧锂电池利用SPD06180?01型号破碎机进行带电破碎，破碎过程中进行氮气保护，破碎后的废旧锂电池尺寸为2?3cm，包括正负极材料及可蒸发的电解液，电池单体的黑粉经100目圆筛手工筛分，经检测，黑粉率66.50重量%。[0066] 实施例1：采用一级热解系统进行热解工序。

[0067] 通过密闭螺旋进料机将破碎后的废旧锂电池送入卧式圆筒型热解反应器，热解反应器长6m，直径1.2m；热解反应器的旋转轴上布置60组清理机构，每组清理机构处于同一圆周截面内，每组清理机构包括2个连杆和2个刮板，且2个连杆呈180度；各清理机构中连杆与旋转轴的夹角为60度；刮板重量w1=7612g，配重块重量w2=3806g，刮板的宽度m=8cm，配重块到刮板转动轴心的距离L=8cm，（满足以下关系：(w2×L+0.5w1×0.5m)/（0.5w1×0.5m）=2~3）热解反应器为烟气加热方式进行间接加热。烟气进口的温度控制在600℃，烟气出口设置有温度传感器用于检测烟气出口处的温度，烟气出口温度应在300℃左右；热解温度为400℃，废旧锂电池在热解反应器中的停留时间为30min。

[0068] 按照1000kg/小时处理量，将破碎后的废旧锂电池输送至热解反应器进行连续热解，旋转轴的转速为5r/min，热解反应器的热解气出口排出的高温热解气包括塑料热解油、气、电解液进入焚烧炉进行高温焚烧处理。[0069] 热解反应器的热解固体出口排出的热解固体经冷却输送排出，送至磨粉机（品牌：正远，型号LHQ?150，选用直线筛，100目筛）进行磨选，得到黑粉和正负极金属材料。黑粉主要为石墨和碳酸锂材料，正负极金属材料主要为铜片和铝箔材料。

[0070] 热解反应器运行80天的烟气出口温度波动情况如以下表1所示。[0071] 表1从烟气出口的温度监测可以看出，热解系统在1?10天运行非常稳定，烟气出口温度一直保持在250℃，运行第20天，烟气出口温度出现升高迹象，达到255℃，到第80天升高到300℃。

[0072] 将热解系统停止运行，检查热解反应器，发现热解反应器的内壁堆积有附着物，主要为结焦物，结焦厚度平均为0.5cm。经分析认为，结焦物的产生影响了烟气温度向热解物料的热传递，导致无法将更多的热量传递给热解物料，因此，烟气出口温度出现升高现象，影响了热解反应的热效率。运行期间，收集热解固体产物。[0073] 对热解固体产物进行以下磨粉和筛分工序采用螺旋冷却机将热解固体进行两级冷却，冷却至40℃，随后送入磨粉机进行

10min磨粉，所得粉末粒径小于2mm；接着采用直线筛进行筛分，筛下物主要为黑粉，筛上物主要为铜、铝。所得黑粉收率及其杂质含量如表2所示。

[0074] 螺旋冷却机为两级螺旋冷却机串联，通过循环冷却水进行间接冷却，螺旋长度6000mm，直径478mm，螺距350mm，螺旋转速10r/min?15r/min。

[0075] 直线筛规格为：筛面尺寸：500*2500mm，网孔尺寸100目，振次：960次/分钟。[0076] 从表2可以看出，运行60天以后，黑粉收率有明显下降趋势，这是因为随着运行时间的延长，热解反应器的内壁逐渐附着结焦物，导致传热效率下降，致使热解反应不充分，产生的热解固体含有一定量的结焦物。在对热解固体中的黑粉进行一级筛分时，少量黑粉附着在筛上物（主要为铜片，铝箔），导致一级筛分的筛下物中黑粉含量下降。[0077] 表2对比例

按照实施例1相同的条件，采用回转窑（长6m，筒体直径1.2m，无清理机构）对废旧锂电池进行热解，并监测烟气出口温度。烟气出口温度的波动情况如以下表3所示。

[0078] 表3回转窑运转第3天，发现烟气出口温度出现上升迹象，在第10天升高到285，在第20天升高到300℃。

[0079] 在回转窑运行第20天停炉，经检查发现，回转窑的内壁附着大量结焦物，结焦厚度平均为3cm。根据烟气出口温度的波动情况，分析认为，回转窑在运转第3天就出现了结焦物，随着结焦物的不断堆积，烟气与热解物料的传热效率逐渐下降，导致结焦更加严重。[0080] 在此对比例中，按照与实施例1相同的方式对热解固体进行磨粉和筛分工序，黑粉收率及其杂质含量如下表4所示：表4

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。