Ultraheli muudab liitium-ioonaku ringlussevõtu tõhusamaks

Liitium on napp ja väga väärtuslik materjal, mis esineb kõrgefektiivsetes patareides, nagu Li-ioonakud. Liitium on kõige väärtuslikum materjal, mis on taaskasutatud Li-ion aku ringlussevõtu, vaid ka muud mineraalid ja metallid nagu koobalt, mangaan, nikkel, vask ja alumiinium on väärtuslikud metallid taaskasutamiseks. Suure intensiivsusega ultraheli kasutatakse suure nihkega agitatsiooni ja leostumistehnikana kasutatud patareidest väärtuslike mineraalide ja metallide eraldamiseks, eemaldamiseks ja lahustamiseks. Ultrahelitöötlus meetod on väga tõhus, energiatõhus ja on kergesti kättesaadav paigaldamiseks täiskaubanduslikus ringlussevõtu kohtades.

Ülevaade: liitiumioonakude ringlussevõtu protsess

Väärismetallide ja kasutatud liitiumioonakude materjalide ringlussevõtuprotsess hõlmab tavaliselt mitut etappi. Siin on üldine ülevaade:

  1. Kogumine ja sorteerimine: Kasutatud liitiumioonakud kogutakse ja sorteeritakse vastavalt nende tüüpidele ja keemiatoodetele.
  2. Demonteerimine: Esiteks purustatakse aku plastkate ja eemaldatakse. Seejärel pannakse paljas aku vedelasse lämmastikku, et neutraliseerida reaktiivseid plahvatusohtlikke aineid. See samm tagab, et välditakse kogu salvestatud energia järsku vabanemist ja sellega seotud järgnevat süttimist ja plahvatust. Seejärel demonteeritakse patareid, et eraldada erinevad komponendid, nagu katood, anood, elektrolüüt ja korpus.
  3. Purustamise: Demonteeritud patareid purustatakse väiksemateks tükkideks, et suurendada järgmiste protsesside pindala.
  4. Elektroodide delamineerimine: Enne metalli ekstraheerimist tuleb eraldatud elektroodid, st katood ja anood, täiendavalt lahti võtta. Kuna katoodimaterjal kleepub alumiiniumfooliumile tavaliselt sideaine, tavaliselt polüvinülideenfluoriidi (PVDF) või polütetrafluoroetüleeni (PTFE) abil, on katoodi ja alumiiniumfooliumi eemaldamine üksteisest keeruline ülesanne.
  5. Keemiline töötlemine: Purustatud aku komponendid läbivad erinevate materjalide lahustamiseks ja eraldamiseks mitmesuguseid keemilisi töötlusi. See võib hõlmata leostumist happe või muude lahustitega, et ekstraheerida väärtuslikke metalle, nagu liitium, koobalt, nikkel ja vask.
  6. Taaskasutamine ja puhastamine: Seejärel taaskasutatakse lahustunud metallid lahusest selliste protsesside abil nagu sadestamine, lahusti ekstraheerimine või elektrokeemilised meetodid. Need sammud aitavad väärismetalle puhastada ja kontsentreerida.

Väärismetallide taaskasutamine paranes ultrahelitöötlusega

Võimsuse ultraheli võib suurendada väärismetallide ja -materjalide elektroodide delamineerimise ja leostumise etappe, intensiivistades reaktsioone, muutes seeläbi taastumisprotsessi oluliselt tõhusamaks. Ultraheli, see on tehnika, mis kasutab suure intensiivsusega ultraheli laineid, et luua mehaanilisi vibratsioone ja akustilist kavitatsiooni vedelas keskkonnas. Ultraheli tugevaid jõude kasutatakse väärismetallide ringlussevõtu protsessi parandamiseks kasutatud Li-ion patareidest mitmel viisil:
 

  1. Lagunemine: Ultraheli lagundab purustatud aku materjalid nii, et tekivad väiksemad osakesed. Väiksematel osakestel on suurem pindala, mis muudab kemikaali leostumise tõhusamaks, aidates kaasa väärtuslike metallide vabanemisele.
  2. Parem leostumine: Ultraheli kasutamine leostumisprotsesside ajal võib suurendada tahke materjali ja leostuslahuse vahelist kontakti, suurendades metalli ekstraheerimise efektiivsust. Ultraheli leostumine soodustab metallide ekstraheerimist ja suurendab metallide ja mineraalide, nagu koobalt, mangaan, nikkel, vask ja alumiinium, taaskasutamise saagist.
  3. Parem elektroodide delaminatsioon: Aku ringlussevõtu ajal elektroodide delamineerimise eesmärk on eraldada erinevad komponendid, nagu elektroodid, elektrolüüdid ja separaatorid, et neid saaks eraldi edasi töödelda või ringlusse võtta. Ultraheli aitab eemaldada ja eemaldada katteid elektroodist. Sonomehaanilised jõud soodustavad elektroodide kihtide tõhusat eraldamist.
  4. Kiirendatud reaktsioonid: Ultraheli soodustab kiiremat ja põhjalikumat segamist, mis võib kiirendada keemilisi reaktsioone metallide taaskasutamise ja puhastamise etappidel.
  5. Vähendatud energiatarbimine: Ultraheli võib suurendada protsessi efektiivsust, vähendades kasutatud patareidest metallide taaskasutamiseks vajalikku aega ja energiat.

 
Ultraheli võib mängida kasulikku rolli väärismetallide ja kasutatud liitiumioonakude materjalide ringlussevõtu protsessi parandamisel, suurendades ringlussevõtu protsessi erinevate etappide tõhusust ja tõhusust.
Ultraheli metallide leostumise ja elektroodide delamineerimise protsessietappe saab kohandada individuaalsetele ringlussevõtuprotsessidele, mis võivad varieeruda, kuna Li-ion aku ringlussevõtule spetsialiseerunud ettevõtted arendavad ja muudavad oma protsesse kõrgeima efektiivsusega.

UIP4000hdT - 4000 vatti võimas ultraheliprotsessor katoodide eraldamiseks ja metalli leostumiseks kulutatud Li-ioonakude ringlussevõtu ajal.

UIP4000hdT – 4kW ultraheli protsessor Li-ion aku ringlussevõtuks

Infonõue




Pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.


Ultraheli väga tõhus taastamine
 

  • Liitium
  • Koobalt
  • Mangaani
  • Nikkel
  • Vask
  • Alumiinium
  • Licoo (Licoo)2
  • Grafiit

Ultraheli kavitatsioon katoodi eraldamiseks

Ultraheli eraldab katoodmaterjalid alumiiniumfooliumist akustilise kavitatsiooni mõju ga. Akustiline või ultraheli kavitatsioon määratakse lokaalselt esinevate kõrgete rõhkude, kõrgete temperatuuride ja nende järgnevate languste abil, mille tulemuseks on vastavad rõhu- ja temperatuurierinevused, samuti intensiivsed mikroturbulentsid ja kõrge nihkega mikrojoad. Need kavitatsioonilised jõud mõjutavad pinnapiire, soodustavad massiülekannet ja põhjustavad erosiooni. Sellise intensiivse keemilise, füüsikalise, termilise ja mehaanilise iseloomuga jõudude tekitamine, ultraheli kavitatsioon loob vajaliku agitatsiooni ja massiülekande, et murda orgaaniline sideaine struktuur, mida kasutatakse liitiumioonakudes, et kinnitada katood kogujale / alumiiniumfooliumile.
Kuigi mehaaniline agitatsioon, nagu segades üksi ei ole piisav, et eemaldada katood materjali tõhusalt alumiiniumfooliumist, kõrge intensiivsusega ultraheli annab vajaliku sonochemical ja sonomehaaniline energia eemaldada katood materjali täielikult kogujad. Erinevalt mehaanilisest segamisest tekitab ultraheli kavitatsioon intensiivseid turbulentsi, lokaalselt kõrgeid temperatuure ja rõhku, samuti erutus-, voogesitus- ja vedelikujoad, mis lõhuvad sideaine, nt PVDF või PTFE, mis ühendavad katoodi Al-fooliumiga ja õõnestavad nii katood- kui katood- ja Al-fooliumi pinda. Seega sideaine mõlema materjali vahel on korralikult hävitatud ja katood ja alumiiniumfoolium on tõhusalt eraldatud.
Näiteks ultraheli eraldamine põhjustab 99% katoodi suure efektiivsuse, kasutades Lahustina 90 °C juures Lahustina N-metüül-2-pürrolidooni (NMP) (240 W ultraheli võimsus ja 90 min ultraheli töötlusaeg). Kuna ultraheli katooderaldamine hajutab materjali ühtlaselt ja takistab suuremaid aglomeraate, hõlbustatakse järgnevat metalli leostumise protsessi.
Loe lähemalt ultraheli elektroodide delaminatsiooni kohta, et taastada aktiivsed materjalid ja praegused kollektsionäärid!

"Ultraheliaator

Ultraheli elektroodide delaminatsioon aku ringlussevõtuks

Video pisipilt

 

Mineraalide ultraheli leostumine

Eespool kirjeldatud ultraheli kavitatsioonilised mõjud soodustavad ka metallide leostumist kasutatud patareidest. Suure intensiivsusega ultraheliuuringut ei kasutata mitte ainult mineraalide taastamiseks aku ringlussevõtul, vaid seda kasutatakse sageli ka hüdrometallurgias ja väärtuslike maagide leostumisel (nt kaevandamise rikastamisjäätmed). Kõrged lokaliseeritud temperatuurid, rõhud ja nihkejõud intensiivistavad metalli leostumist ja suurendavad oluliselt leostumise efektiivsust. Kui kavitatsioonilistes kuumades kohtades esineb lokaliseeritud väga ekstreemseid temperatuure kuni 1000 K, siis üldised leostumistingimused nõuavad vaid kerget temperatuuri ca 50-60°C. See muudab ultraheli metalli taaskasutamise energiatõhusaks ja ökonoomseks.
Kasutatud Li-ion-patareidest pärit mineraalide ultraheli leostumist iseloomustab kõrge taastumiskiirus ja tõhusus. Näiteks kasutati väävelhapet (H2SO4) edukalt leostuva ainena vesinikperoksiidi (H2O2) juuresolekul ultraheli mineraali taaskasutamisel katoodist. Ultraheli leostumine väävelhappega põhjustas koobalti puhul 94,63% ja liitiumi puhul vastavalt 98,62%.
Ultraheli leostumise orgaanilise sidrunhappega (C6H8O7· H2O) põhjustab väga kõrge taastumist vask ja liitium, saada 96% vask ja ligi 100% liitium kulutatud Li-ion patareid.

Tööstuslik mitme sondiga ultraheli reaktor metallide taaskasutamiseks kasutatud Li-ion patareidest. Ultarsonic leostumine annab liitiumi, koobalti, vase, alumiiniumi ja nikli kõrge saagise.

MultiSonoReactor kuni 5 ultraheli sondiga: Suure intensiivsusega ultraheli tööstuslik suure nihkega segisti inline töötlemiseks, nt metallide leostumine, katoodi ja alumiiniumfooliumi eraldamine, samuti mineraalide ekstraheerimine kasutatud liitium-ioonakudest.


UIP16000 on 16kW võimas ultraheli kõrge nihkega segisti, mida kasutatakse nõudlikeks rakendusteks, nagu metalli leostumine, mineraalide dispersioonid ning kõrge viskoossete ja abrasiivsete läga homogeniseerimine.

UIP16000, 16 000 vatti võimas ultraheli homogenisaator mineraalide kaevandamiseks, metallide leostumiseks ja katoodide eraldamiseks akude ringlussevõtul

Ultraheli aku ringlussevõtu tehnoloogia eelised
 

  • kõrge efektiivsusega
  • Kehtestatud tehnika
  • Lihtne toiming
  • Madal/mittetoksiline lahusti
  • Peaaegu puudub heitgaaside / CO2 jalajälg
  • ohutu
  • keskkonnasõbralik

Lihtne ja ohutu: ultraheli skaala-up alates teostatavuskatsed tööstusliku ringlussevõtu

Suure jõudlusega ultraheli seadmed Li-ion aku ringlussevõtu ks on kergesti kättesaadavad pink-top, piloot ja tööstuslik paigaldus. Kuna kasutatud patareidest mineraalide ultraheli katooderaldamine ja ultraheli leostumine on juba kehtestatud protsessid, on protsess alates esimestest uuringutest, optimeerimine teie konkreetsete protsessinõueteni ja täielikult tööstusliku ultraheli eraldamise ja/või leostumissüsteemi paigaldamine kiire ja lihtne.

Suure jõudlusega ultrasonicators aku ringlussevõtu

UIP4000hdT vooluraku tekstisiseseks ultrahelitöötluseks tööstuslikul skaalalHielscher Ultrasonics varustab suure jõudlusega ultrasonicators igas suuruses ja mahus. UIP16000 (16kW) abil toodab Hielscher kõige võimsamat ultraheli protsessorit kogu maailmas. UIP16000 samuti kõik muud tööstuslikud ultraheli süsteemid võivad olla lihtsalt klastrid nõutud töötlemisvõimsusele. Kõik Hielscheri ultrasonicators on ehitatud 24 / 7 operatsiooni täiskoormuse ga ja nõudlikes keskkondades.
Hielscher ULTRASONICS’ tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeamplituudi. Amplituude kuni 200 μm saab kergesti pidevalt käivitada 24 / 7 operatsiooni. Isegi suuremate amplituudide jaoks on saadaval kohandatud ultraheli sonotroodid.

Ultraheli sondid ja Sono-reaktorid mis tahes mahu jaoks

Hielscher Ultrasonics tootevalik hõlmab kogu ultraheli protsessorite spektrit kompaktsetest labori ultrasonicators üle pink-top ja pilootsüsteemid täielikult tööstuslik ultraheli protsessorid võime gaaskoormus tunnis. Kogu tootevalik võimaldab meil pakkuda teile kõige sobivamaid ultraheli seadmeid teie rakenduse, protsessi võimsuse ja tootmise sihtmärkide jaoks.

Täpselt kontrollitav amplituudid optimaalsete tulemuste saavutamiseks

Hielscheri ultraheliatoreid saab brauseri juhtimise kaudu kaugjuhtida. Ultrahelitöötlusparameetreid saab jälgida ja kohandada täpselt protsessi nõuetele.Kõik Hielscheri ultraheli protsessorid on täpselt kontrollitavad ja seega usaldusväärsed tööhobused R-is&D ja tootmine. Amplituud on üks olulisi protsessi parameetreid, mis mõjutavad sonokeemiliselt ja sonomehaaniliselt indutseeritud reaktsioonide tõhusust ja tõhusust. Kõik Hielscher ultrasonics’ töötlejad võimaldavad amplituudi täpset seadistamist. Sonotrodes ja korduva sarved on tarvikud, mis võimaldavad muuta amplituudi veelgi laiemas vahemikus. Hielscheri tööstuslikud ultraheli protsessorid võivad pakkuda väga kõrgeamplituudi ja pakkuda nõudlike rakenduste jaoks vajalikku ultraheli intensiivsust. Amplituude kuni 200 μm saab kergesti pidevalt käivitada 24 / 7 operatsiooni.
Täpsed amplituudi seaded ja ultraheli protsessi parameetrite püsiv jälgimine nutika tarkvara kaudu annavad teile võimaluse eraldada katood alumiiniumfooliumist ning leeach mineraalidele ja metallidele kasutatud Li-ion patareidest kõige tõhusamates ultraheli tingimustes. Optimaalne ultrahelitöötlus kõige tõhusamale Li-ion aku ringlussevõtule!
Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus võimaldab 24 / 7 tööd raskeveokite ja nõudlikes keskkondades. See muudab Hielscheri ultraheli seadmed usaldusväärseks töövahendiks, mis vastab teie ringlussevõtu protsessi nõuetele.

Kõrgeim kvaliteet – Projekteeritud ja valmistatud Saksamaal

Pereettevõttena ja pereettevõttena seab Hielscher oma ultraheli protsessorite kõrgeimad kvaliteedistandardid esikohale. Kõik ultrasonicators on projekteeritud, valmistatud ja põhjalikult testitud meie peakorter Teltow lähedal Berliinis, Saksamaa. Hielscheri ultraheli seadmete töökindlus ja töökindlus muudavad selle teie tootmises tööhobuseks. 24 / 7 töö täiskoormusel ja nõudlikes keskkondades on Hielscheri suure jõudlusega ultraheli sondide ja reaktorite loomulik omadus.

Alljärgnev tabel annab teile ülevaate meie ultrahelihitiste ligikaudse töötlemisvõimsusest:

partii Köide flow Rate Soovitatavad seadmed
10 kuni 2000 ml 20 kuni 400 ml / min Uf200 ः t, UP400St
0.1 kuni 20 l 0.2 kuni 4 l / min UIP2000hdT
10 kuni 100 l 2 kuni 10 l / min UIP4000hdT
e.k. 10 kuni 100 l / min UIP16000
e.k. suurem klastri UIP16000

Võta meiega ühendust! / Küsi meiega!

Küsige lisateavet

Palun kasutage allolevat vormi, et küsida lisateavet ultraheli protsessorite, rakenduste ja hinna kohta. Meil on hea meel arutada teie protsessi teiega ja pakkuda teile ultraheli süsteem, mis vastab teie vajadustele!









Palun pange tähele, et meie Privaatsuspoliitika.



Faktid Tasub teada

Liitium-ioonakud

Liitium-ioonaku, ka Li-ioonaku, on laetava aku tüüp. Võrreldes plii- ja niklipõhiste patareidega kasutavad liitiumioonseadmed dirigentina katoodi, anoodit ja elektrolüüti.
Nagu kõik patareid, li-ioon patareid salvestada keemilist energiat, mis seejärel ümber elektrienergia, et tagada staatiline elektriline koormus võimule.
Liitium-ioonakusid kasutatakse tavaliselt kaasaskantava elektroonika, näiteks sülearvutite, nutitelefonide ja elektrisõidukite jaoks. Li-ion patareide kasutamine tekitab ka huvi sõjaväe- ja kosmoseettevõtete vastu.

Ultraheli kõrge nihega homogenisaatoreid kasutatakse laboris, pink-top, piloot ja tööstuslik töötlemine.

Hielscher Ultrasonics toodab suure jõudlusega ultraheli homogenisaatoreid rakenduste segamiseks, hajutamiseks, emulgeerimiseks ja ekstraheerimiseks laboris, piloot- ja tööstuslikus mastaabis.

Meil on hea meel arutada teie protsessi.

Võtame ühendust.