การแนะนำอุปกรณ์และวิธีการล่าสุดสำหรับการรีไซเคิลและประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมเสีย

แบตเตอรี่ลิเธียมที่ถูกทิ้งมีแหล่งโลหะหนักที่ไม่สามารถทดแทนได้จำนวนมากซึ่งมีมูลค่าทางเศรษฐกิจสูง วัสดุอิเล็กโทรดบวกของแบตเตอรี่ลิเธียมคือผงลิเธียมโคบอลต์ออกไซด์ วัสดุอิเล็กโทรดลบคือผงกราไฟต์ อิเล็กโทรดทั้งสองชนิดมีโลหะจำนวนมาก เช่น โคบอลต์ นิกเกิล แมงกานีส ทองแดง และอลูมิเนียม

การรีไซเคิลและการประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมที่ทิ้งแล้วหรือไม่ได้มาตรฐานอย่างมีประสิทธิภาพไม่เพียงแต่จะช่วยลดแรงกดดันต่อสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากแบตเตอรี่เสียเท่านั้น แต่ยังสามารถป้องกันการสูญเสียโลหะหนักที่มีค่า เช่น โคบอลต์ นิกเกิล และแมงกานีส ได้อีกด้วย ดังนั้น เนื่องด้วยข้อจำกัดด้านทรัพยากรและความจำเป็นในการควบคุมสิ่งแวดล้อม ประเทศต่างๆ ทั่วโลกจึงให้ความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมที่เสียแล้ว

ในกระบวนการรีไซเคิลและบำบัดแบตเตอรี่ลิเธียมที่เสียแล้ว มีการใช้เทคโนโลยีหลัก 2 เทคโนโลยี ได้แก่ การรีไซเคิลแบบแห้งและการรีไซเคิลแบบเปียก เทคโนโลยีการรีไซเคิลแบบเปียกเป็นกระบวนการที่ต้องใช้กระบวนการยาวนาน ต้องมีการลงทุนจำนวนมาก และต้องใช้อุปกรณ์จำนวนมาก ไม่สามารถรีไซเคิลโลหะอะลูมิเนียมได้ และไม่สามารถบำบัด PVDF ในแบตเตอรี่ลิเธียมได้

ในทางกลับกัน เทคโนโลยีการรีไซเคิลแบบแห้งนั้นแบ่งออกเป็นกระบวนการแบบแห้งอุณหภูมิสูง (~800°C) และแบบอุณหภูมิต่ำ (~400°C) เป็นหลัก เทคโนโลยีการรีไซเคิลแบบแห้งมีเส้นทางกระบวนการที่สั้นกว่าและต้องการอุปกรณ์น้อยกว่า สามารถบำบัด PVDF ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ใช้พลังงานสูงและต้องใช้ความร้อนจำนวนมาก กระบวนการบำบัดแบบแห้งจะผลิตก๊าซกรด HF (หรือก๊าซไฮโดรเจนฮาไลด์อื่นๆ) และก๊าซเสียจากการแตกร้าวอินทรีย์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ซึ่งจะต้องบำบัดแยกกันเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งจำเป็นต้องลงทุนจำนวนมากในสิ่งอำนวยความสะดวกเพื่อการปกป้องสิ่งแวดล้อม

อุปกรณ์รีไซเคิลและประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมโดยทั่วไปประกอบด้วยสายการถอดประกอบ (เพื่อนำกลับมาใช้ใหม่) + สายการแยกอากาศสำหรับการบดและบดละเอียด + สายการผลิตสำหรับการสกัด (การสกัดซ้ำ) ในจำนวนนี้ สายการแยกอากาศสำหรับการบดและบดละเอียด (หรือสายการบดผง) ถือเป็นแกนหลักของอุปกรณ์รีไซเคิลและประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมทั้งหมด

อย่างไรก็ตาม ผู้ผลิตในประเทศหลายรายยังคงใช้กระบวนการเฉพาะที่เกี่ยวข้องกับการฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย + การบดรอง การบด + การแยกอากาศ (เตาเผาอุณหภูมิสูงและปานกลางภายนอก) กระบวนการนี้ล้มเหลวในการแก้ไขปัญหาการติดไฟและระเบิดที่เกี่ยวข้องกับแบตเตอรี่ลิเธียมที่เป็นขยะที่แหล่งกำเนิด ส่งผลให้ต้นทุนการประมวลผลเกือบ 3,000 หยวนต่อตัน

เราได้นำเทคโนโลยีขั้นสูงจากต่างประเทศมาใช้และดำเนินการปฏิรูปเทคโนโลยี กลไกการป้อนของเตาเผาไพโรไลซิสอุณหภูมิสูงที่เราผลิตเองได้รับการออกแบบด้วยการควบคุมความเร็วความถี่แบบแปรผันเพื่อสร้างสายพานสูญญากาศอุณหภูมิสูง ช่วยแก้ปัญหาความเสี่ยงจากไฟไหม้และการระเบิดที่เกี่ยวข้องกับเครื่องทำลายเอกสารได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นวัตกรรมนี้ช่วยลดต้นทุนการผลิตและการดำเนินการของอุปกรณ์ได้อย่างมาก นอกจากนี้ สายการผลิตอุปกรณ์รีไซเคิลและประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมที่ไม่เหมือนใครนี้ยังไม่จำเป็นต้องใช้ไนโตรเจนหรือก๊าซแยกออกซิเจนอื่นๆ ทำให้ลดต้นทุนการผลิตและการดำเนินการอีกด้วย

ระบบรีไซเคิลและประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมเสีย:

1.ระบบนี้ประกอบด้วยอุปกรณ์รีไซเคิลและประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมเสีย รวมถึงอุปกรณ์บำบัดก๊าซเสีย อุปกรณ์รีไซเคิลและประมวลผลแบตเตอรี่ลิเธียมเสียประกอบด้วยอุปกรณ์ย่อยก่อนประมวลผลเพื่อรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียม อุปกรณ์ไพโรไลซิส และอุปกรณ์หลังการประมวลผล (รวมถึงอุปกรณ์บด อุปกรณ์บดละเอียด และอุปกรณ์แยกอากาศ) ที่เชื่อมต่อตามลำดับ

อุปกรณ์ไพโรไลซิสประกอบด้วยเตาไพโรไลซิส อุปกรณ์ควบคุมปริมาณอากาศความถี่แปรผัน อุปกรณ์การประมวลผลก่อนการผลิต การผสานรวมเตาหมุนแห้ง และอุปกรณ์การประมวลผลหลังการผลิต โดยทั้งหมดเชื่อมต่อกันแบบเรียงลำดับ

พอร์ตไอเสียของเตาหมุนแบบแห้งเชื่อมต่อแบบสามมิติกับพอร์ตระบายของอุปกรณ์ฉีกก่อนการประมวลผลและอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อมการผลิต ช่องระบายก๊าซเสียจากการแยกส่วนของเตาไพโรไลซิสเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อม เพื่อแก้ไขปัญหาการใช้พลังงานสูงในการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมเสียแบบแห้ง ชุดอุปกรณ์ที่สมบูรณ์ยังรวมถึงตัวแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอกที่ติดตั้งอยู่ด้านนอกของเตาไพโรไลซิสด้วย

ช่องรับอากาศของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอกเชื่อมต่อกับพอร์ตระบายก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงของอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อม ท่อเชื่อมต่อระหว่างทางออกก๊าซเสียที่แตกร้าวของเตาไพโรไลซิสและเตาหมุนแบบแห้งมีปลอกหุ้มฉนวน ท่อสาขาหนึ่งเชื่อมต่อกับช่องรับอากาศของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอก และติดตั้งอุปกรณ์ควบคุมการไหลที่พอร์ตระบายก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูง

ก๊าซเสียที่เกิดจากเตาหมุนแบบแห้งจะเข้าสู่ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอกของอุปกรณ์ไพโรไลซิสผ่านทางพอร์ตระบายก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงของอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อม โดยทำหน้าที่เป็นแหล่งความร้อนสำหรับเตาไพโรไลซิส

วัตถุประสงค์ของอุปกรณ์ควบคุมการไหล:

อุปกรณ์ควบคุมการไหลที่พอร์ตระบายก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมปริมาณก๊าซไอเสียอุณหภูมิสูงที่เข้าสู่ท่อสาขา โดยการปรับปริมาณอากาศผ่านอุปกรณ์นี้ อุณหภูมิของก๊าซไอเสียที่เข้าสู่ทางเข้าอากาศของตัวแลกเปลี่ยนความร้อนภายนอกสามารถรักษาไว้ได้ในช่วง 400°C ถึง 1,000°C
ในทางอุดมคติ ควรควบคุมอุณหภูมิให้อยู่ระหว่าง 500°C ถึง 650°C ซึ่งจะทำให้มีโซนสุญญากาศ ช่วยให้เครื่องย่อยและเตาเผาไพโรไลซิสทำงานในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน ช่วยป้องกันการเกิดไฟไหม้และการระเบิดในการรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมจากแหล่งกำเนิดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

หลังจากถูกฉีกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยแล้ว แบตเตอรี่ลิเธียมที่เป็นขยะจะถูกป้อนเข้าไปในเตาเผาแบบไพโรไลซิส ซึ่งวัสดุอินทรีย์ภายในแบตเตอรี่จะผ่านกระบวนการไพโรไลซิส ในระหว่างกระบวนการนี้ สารยึดเกาะ PVDF ลิเธียมเฮกซะฟลูออโรฟอสเฟต และตัวทำละลายอินทรีย์ที่มีอยู่ในแบตเตอรี่ลิเธียมที่เป็นขยะจะสลายตัวเนื่องจากความร้อน ทำให้เกิดก๊าซเสียที่แตกร้าว จากนั้นก๊าซเสียที่แตกร้าวนี้จะถูกเผา ส่งผลให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์ น้ำ HF และก๊าซอื่นๆ

แคลเซียมออกไซด์ขนาดนาโนในอุปกรณ์บำบัดก๊าซเสีย ซึ่งมีฤทธิ์แรงที่อุณหภูมิการทำงาน จะทำปฏิกิริยากับ HF อย่างรวดเร็วเพื่อสร้างแคลเซียมฟลูออไรด์ ซึ่งป้องกันไม่ให้ HF เข้าสู่ชั้นบรรยากาศ ในทำนองเดียวกัน ก๊าซไฮโดรเจนฮาไลด์ที่เหลือจะรวมกับแคลเซียมเพื่อสร้างแคลเซียมฮาไลด์ ในขณะที่คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำจะได้รับการบำบัดโดยอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อมในการผลิตซีเมนต์ เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานการปล่อยมลพิษ