1. خلفية المشروع
مع وصول الموجة الأولى من بطاريات الطاقة "المتقاعدة"، تواجه مؤسسة محلية معروفة لإعادة تدوير بطاريات الليثيوم تحدي التعامل مع كمية كبيرة من نفايات بطاريات LiFePO₄ الثانوية.
خصائص المواد: المادة المراد معالجتها هي المادة المختلطة الأساسية التي يتم الحصول عليها بعد سحق بطاريات LiFePO₄ القديمة، والتي تحتوي على مسحوق الكاثود وبقايا رقائق الألومنيوم المسحوقة وكمية صغيرة من الشوائب.
التحديات الأساسية: تلتصق بقايا الألومنيوم بشدة بالمسحوق، وتتميز طرق الفرز التقليدية بانخفاض كفاءتها ونقائها. لذا، من الضروري تحقيق فصل عالي الكفاءة لرقائق الألومنيوم و LiFePO₄ مع الحفاظ على إنتاجية عالية.
2. الحل التقني: مسحوق ملحمي مطحنة تصنيف أفقية نظام إعادة تدوير بطاريات الليثيوم
ولتلبية متطلبات معالجة مسحوق LiFePO₄ الصلب وإزالة رقائق الألومنيوم، اعتمد المشروع مطحنة تصنيف المساحيق الأفقية من إبيك باعتبارها معدات العملية الأساسية.
سير عمل النظام:
- إزالة الطبقة السطحية بالصدمة: بعد دخول المادة إلى المطحنة، يتم إخضاعها لدوران دوار عالي السرعة، باستخدام قوى القص والصدم لإزالة مسحوق LiFePO₄ الأسود الملتصق بسطح رقائق الألومنيوم بشكل كامل.
- التصنيف في الموقع: يُساهم تصميم الهيكل الأفقي في استقرار مجال تدفق الهواء. ومن خلال ضبط سرعة عجلة التصنيف، يتم فصل بقايا رقائق الألومنيوم ومسحوق LiFePO₄ بالطرد المركزي بناءً على الاختلافات في الكثافة النوعية والشكل.
- عملية تجميع متعددة المراحل: بفضل التعاون بين جامعات الغبار الإعصارية وجامعات الغبار النبضية، يتم التقاط أحجام الجسيمات المختلفة وأنواع المواد بدقة.
3. المنتجات المصنعة ونتائجها
من خلال هذه العملية، حقق المشروع ثلاثة مخرجات في منتج واحد من المواد المختلطة:
| اسم المنتج | خصائص الفصل | الاستخدام في المراحل اللاحقة |
|---|---|---|
| مخلفات الألومنيوم النقي | جزيئات كبيرة، على شكل رقائق، يتم فصلها من خلال نظام التفريغ الداخلي للمطحنة | يتم إرسالها إلى مصانع الألومنيوم لإعادة صهرها |
| خليط مسحوق أسود من مخلفات الألومنيوم | منتج وسيط، عادةً ما يكون عبارة عن جزيئات مركبة أكبر | يُعاد إلى الواجهة الأمامية لإعادة تدويره أو يُكرر بشكل منفصل |
| مسحوق LiFePO₄ المؤهل | حجم جسيمات ثابت D50، نقاء عالٍ، محتوى شوائب معدنية منخفض للغاية | يستخدم كمادة خام لإصلاح مواد الكاثود أو لاستعادة المواد في العمليات الرطبة |