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.
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. Bu, önemli çevresel etkiyi önlemek için ayrı ayrı işlenmelidir 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 tahliye portundaki akış düzenleme cihazı, dal borusuna giren yüksek sıcaklık baca gazının hacmini kontrol etmek için tasarlanmıştır. Bu cihaz aracılığıyla hava hacmi ayarlanarak, harici ısı değiştiricinin hava girişine giren baca gazının sıcaklığı 400°C ila 1000°C aralığında tutulabilir.
İdeal olarak, bu sıcaklık 500°C ile 650°C arasında kontrol edilmelidir. Bu, parçalayıcı ve piroliz fırınının oksijensiz bir ortamda çalışmasını sağlayan bir vakum bölgesi oluşturur ve lityum pil geri dönüşümünde yangın ve patlama önlemeyi kaynaktan etkili bir şekilde ele alır.
Parçalandıktan sonra atık lityum piller, pillerin içindeki organik maddelerin pirolize uğradığı piroliz fırınına beslenir. Bu işlem sırasında, atık lityum pillerde bulunan bağlayıcı PVDF, lityum heksaflorofosfat ve organik çözücüler ısı nedeniyle ayrışarak çatlama atık gazı üretir. Bu çatlama atık gazı daha sonra yakılır ve bunun sonucunda karbondioksit, su, HF ve diğer gazlar üretilir.
Atık gaz arıtma cihazındaki nano boyutlu kalsiyum oksit, çalışma sıcaklıklarında oldukça aktiftir ve HF ile hızla reaksiyona girerek kalsiyum florür oluşturur ve HF'nin atmosfere girmesini önler. Benzer şekilde, kalan hidrojen halojenür gazları kalsiyum ile birleşerek kalsiyum halojenür oluştururken, karbondioksit ve su, çimento üretim çevre koruma cihazı tarafından işlenerek emisyon standartlarını karşıladıklarından emin olunur.