Elektrikli araçlara ve cihazlara olan talep arttıkça, atık lityum pilleri geri dönüştürmeliyiz. Bu piller modern teknoloji için hayati önem taşır. Ancak, uygunsuz şekilde atılırsa çevreye zarar verirler. Geri dönüşüm, lityum, kobalt ve nikel gibi değerli malzemeleri geri kazanabilir. Bu, yeni madenciliğe olan ihtiyacı azaltır ve çevreye yardımcı olur. Ayrıca, gelişmiş işleme, toksik maddeleri güvenli bir şekilde yönetebilir. Bu, kirliliği önler ve sürdürülebilirliği teşvik eder. Dairesel ekonomiye küresel bir odaklanma ile, atık lityum piller için yeni geri dönüşüm çözümlerine yatırım yapmalıyız. Daha yeşil bir gelecek için hayati önem taşırlar.
Atık Lityum Pillerin Geri Dönüşümü ve İşlenmesi: Daha Yeşil Bir Gelecek İçin Sürdürülebilir Çözümler
Atılan lityum piller, yüksek ekonomik değere sahip önemli miktarda yenilenemeyen ağır metal kaynakları içerir. Lityum pillerin pozitif elektrot malzemesi lityum kobalt oksit tozudur. Negatif elektrot malzemesi grafit tozudur. Her iki elektrot da kobalt, nikel, manganez, bakır ve alüminyum gibi önemli miktarda metal içerir.
Atılan veya niteliksiz lityum pillerin etkili bir şekilde geri dönüştürülmesi ve işlenmesi, atık pillerin neden olduğu çevresel baskıyı hafifletmekle kalmaz. Ayrıca kobalt, nikel ve manganez gibi değerli ağır metallerin israfını da önleyebilir. Sonuç olarak, kaynak kısıtlamaları ve çevre yönetimine duyulan ihtiyaç nedeniyle, dünya çapındaki ülkeler atık lityum pillerin geri dönüştürülmesine büyük önem vermektedir.
Atık lityum pillerin geri dönüştürülmesi ve işlenmesi sürecinde iki ana teknoloji kullanılır: kuru geri dönüşüm ve ıslak geri dönüşüm. Islak geri dönüşüm teknolojisi uzun bir süreç rotası içerir, önemli yatırım gerektirir ve çok sayıda ekipman gerektirir. Alüminyum metali geri dönüştüremez ve lityum pillerdeki PVDF'yi işleyemez.
Lityum pil geri dönüşüm yüksek sıcaklık bölümü
Öte yandan, kuru geri dönüşüm teknolojisi esas olarak yüksek sıcaklık (~800°C) ve düşük sıcaklık (~400°C) kuru proseslere ayrılır. Kuru geri dönüşüm teknolojisi daha kısa bir proses rotası ve daha az ekipman gereksinimi sunar. PVDF'yi etkili bir şekilde işleyebilir, ancak yüksek enerji tüketimi vardır ve önemli miktarda ısı gerektirir. Kuru işlem prosesi kaçınılmaz olarak asidik gaz HF (veya diğer hidrojen halojenür gazları) ve organik çatlama atık gazları üretir. Önemli çevresel etkiyi önlemek için bunun ayrı ayrı işlenmesi gerekir ve bu da çevre koruma tesislerine büyük bir yatırım yapılmasını gerektirir.
Lityum pil geri dönüşüm ve işleme ekipmanı tipik olarak bir sökme hattı (yeniden kullanım için) + öğütme ve kırma hava ayırma hattı + çıkarma (yeniden çıkarma) üretim hattı içerir. Bunlar arasında, öğütme ve kırma hava ayırma hattı (yani toz haline getirme hattı) komple lityum pil geri dönüşüm ve işleme ekipmanının çekirdeğidir.
Ancak birçok yerli üretici hala parçalama + ikincil kırma, öğütme + hava ayırma (harici yüksek ve orta sıcaklık fırınları) içeren belirli bir işlem kullanmaktadır. Bu işlem, canlı atık lityum pillerle ilişkili yanıcı ve patlayıcı sorunları kaynağında ele almada başarısız olmaktadır. Ton başına 3.000 yuana yaklaşan işleme maliyetlerine neden olmaktadır.
Gelişmiş yabancı teknolojiyi tanıttık ve teknolojik reformlar uyguladık. Kendi ürettiğimiz yüksek sıcaklık piroliz fırınımızın besleme mekanizması, yüksek sıcaklık vakum bandı oluşturmak için değişken frekans hız düzenlemesiyle tasarlanmıştır ve parçalayıcılarla ilişkili yangın ve patlama risklerini etkili bir şekilde çözer.
Bu yenilik, ekipman üretim ve işletme maliyetlerini önemli ölçüde azaltır. Ayrıca, bu benzersiz lityum pil geri dönüşüm ve işleme ekipmanı üretim hattı, nitrojen veya diğer oksijen izole edici gazlara ihtiyaç duymaz. Üretim ve işletme giderlerini daha da düşürür.
Atık Lityum Pil Geri Dönüşüm ve İşleme Sistemi:
1.Bu sistem atık lityum pil geri dönüşüm ve işleme ekipmanının yanı sıra atık gaz arıtma ekipmanını da içerir. Atık lityum pil geri dönüşüm ve işleme ekipmanı, sırayla bağlanmış bir lityum pil geri dönüşüm ön işleme parçalama cihazı, bir piroliz cihazı ve bir son işleme cihazından (ikincil kırma, öğütme ve hava ayırma ekipmanı dahil) oluşur.
Piroliz cihazı, ardışık olarak birbirine bağlanmış bir piroliz fırını, değişken frekanslı hava hacmi kontrol cihazı, üretim ön işleme cihazı, kuru döner fırın entegrasyonu ve son işleme cihazından oluşmaktadır.
Kuru döner fırının egzoz portu, ön işleme parçalama cihazının ve üretim çevre koruma cihazının tahliye portuna üç boyutlu olarak bağlanmıştır. Piroliz fırınının çatlama atık gazı çıkışı, çevre koruma cihazına bağlanmıştır. Atık lityum pillerin kuru işlem geri dönüşümünde yüksek enerji tüketimi sorununu ele almak için, ekipmanın tamamı ayrıca piroliz fırınının dışına monte edilmiş harici bir ısı eşanjörü içerir.
Dış ısı değiştiricinin hava girişi, çevre koruma cihazının yüksek sıcaklık baca gazı tahliye portuna bağlanır. Piroliz fırınının çatlama atık gazı çıkışı ile kuru işlem döner fırın arasındaki bağlantı borusu bir yalıtım kılıfı ile donatılmıştır; dal borularından biri dış ısı değiştiricinin hava girişine bağlanır ve yüksek sıcaklık baca gazı tahliye portuna bir akış düzenleme cihazı takılır.
Kuru proses döner fırın tarafından üretilen atık gaz, çevre koruma cihazının yüksek sıcaklıklı baca gazı tahliye portundan piroliz cihazının dış ısı değiştiricisine girerek piroliz fırını için ısı kaynağı görevi görmektedir.
Akış Düzenleme Cihazının Amacı:
Yüksek sıcaklık baca gazı portundaki akış cihazı, dal borusuna giren yüksek sıcaklık baca gazının hacmini kontrol eder. Bu cihaz hava hacmini ayarlar. Harici ısı eşanjörüne giren baca gazını 400°C ila 1000°C arasında tutar. İdeal olarak, 500°C ila 650°C olmalıdır. Bu bir vakum bölgesi oluşturur. Parçalayıcı ve piroliz fırınının oksijensiz çalışmasını sağlar. Bu, lityum pil geri dönüşümünde yangınları ve patlamaları önler.
Parçalama işleminden sonra atık lityum piller bir piroliz fırınına girer. Burada pillerdeki organik maddeler pirolizden geçer. Isı, atık lityum pillerdeki bağlayıcı PVDF, lityum heksaflorofosfat ve organik çözücüleri parçalar. Bu, çatlama atık gazı üretir. Bu çatlama atık gazının yakılması karbondioksit, su, HF ve diğer gazları üretir.
Atık gaz arıtma cihazı nano boyutlu kalsiyum oksit içerir. Çalışma sıcaklıklarında oldukça aktiftir. Kalsiyum florür oluşturmak için HF ile hızla reaksiyona girer. Bu, HF'nin atmosfere girmesini önler. Benzer şekilde, kalan hidrojen halojenür gazları kalsiyumla birleşerek kalsiyum halojenür oluşturur. Çimento fabrikasının kirlilik kontrol cihazı, CO2 ve su. Bunu emisyon standartlarını karşılamak için yapar.
Atık lityum pillerin geri dönüştürülmesi ve işlenmesi, pil bertarafının çevresel etkisini yönetmede ve değerli malzemeleri geri kazanmada önemli bir adımdır. Lityum iyon pillere olan talebin artmasıyla geri dönüşüm hayati önem taşımaktadır. Elektrikli araçlarda ve taşınabilir elektronik cihazlarda kullanılırlar. Tehlikeli atıkları ve kaynak tükenmesini önlemek için bunları geri dönüştürmeliyiz. Geri dönüşüm süreci üç adımdan oluşur. İlk olarak, kullanılmış pilleri toplayın. Sonra, güvenli bir şekilde sökün. Son olarak, lityum, kobalt ve nikel gibi bileşenleri çıkarın. Bunlar yeni pillerde yeniden kullanılabilir. Geri dönüşüm teknolojisi gelişiyor. Daha verimli ve daha ucuz. Yani, artık malzemeleri geri kazanmak daha kolay. Geri dönüşümün iyileştirilmesi sürdürülebilirliğe ve dairesel ekonomiye yardımcı olur. Kaynakları yeniden kullanır ve hammadde ihtiyacını azaltır.