BG3080U1 - Инсталация за обезвреждане и рециклиране на отпадъчни батерии и акумулатори - Google Patents
Инсталация за обезвреждане и рециклиране на отпадъчни батерии и акумулатори Download PDFInfo
- Publication number
- BG3080U1 BG3080U1 BG4038U BG403818U BG3080U1 BG 3080 U1 BG3080 U1 BG 3080U1 BG 4038 U BG4038 U BG 4038U BG 403818 U BG403818 U BG 403818U BG 3080 U1 BG3080 U1 BG 3080U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- batteries
- industrial
- lib
- accumulators
- nimh
- Prior art date
Links
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 47
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 41
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 27
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims abstract description 17
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims abstract description 13
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 claims abstract description 13
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- -1 nickel metal-hydride Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N cadmium nickel Chemical compound [Ni].[Cd] OJIJEKBXJYRIBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052987 metal hydride Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 claims description 10
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 8
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000010926 waste battery Substances 0.000 claims description 7
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 6
- 206010011906 Death Diseases 0.000 claims description 5
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 5
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011591 potassium Substances 0.000 claims description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 5
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 6
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 abstract 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 abstract 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 241000273930 Brevoortia tyrannus Species 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000013043 chemical agent Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 2
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017709 Ni Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003267 Ni-Co Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910003262 Ni‐Co Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 150000002642 lithium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 1
- 239000006148 magnetic separator Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004148 unit process Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
Инсталацията се използва за обезвреждане и рециклиране на отпадъчни литиево-йонни, включително Li-полимерни батерии (LIB), никел метал-хидридни (NiMH) и никел-кадмиеви (NiCd) батерии и акумулатори. С нея се осигурява висока ефективност и възможност за получаване на крайни продукти с предварително зададен състав. Инсталацията включва конвейери (1), първа и втора транспортни ленти (2.1, 2.2) за разделяне и сортиране на батериите и акумулаторите на портативни LIB, NiMH, NiCd батерии и индустриални LIВ, NiMH, NiCd батерии и акумулатори. Първата транспортна лента (2.1) е свързана с корозионноустойчив агитатор (6) за разделно неутрализиране на портативните батерии с разтвор на калиева основа КОН, а втората транспортна лента (2.2) за индустриални LIВ, NiMH, NiCd батерии и акумулатори е свързана последователно с първи специализиран работен стенд (4) за определяне на остатъчния експлоатационен потенциал и разделяне на индустриалните батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл на индустриални LIB батерии (4.1) и индустриални NiMH, NiCd батерии и акумулатори (4.2). Предвидени са специализирани работни стендове за разделяне на индустриалните LIB батерии на метални материали, хартия и пластмаси, електронни и електрически елементи (ЕЕЕ) и електрохимични клетки, а също така специализирани работни стендове за отстраняване на опаковъчните метални материали и пластмаси, както и ЕЕЕ (27.3) от индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл и отделяне на електродите. Инсталацията е снабдена с апарат за криогенно охлаждане (9) на портативните LIB батерии и втори апарат за криогенно охлаждане (9.1) на сухите електрохимични клетки (3.8) на индустриалните LIB батерии. Предвиден е шредерен агрегат (10) за разделно раздробяване чрез сухо шредиране на криогенно охладените портативни LIB батерии, портативните NiМН батерии, портативните NiCd батерии, електрохимичните клетки на индустриалните LIB батерии от втория апарат за криогенно охлаждане (9.1) и на електродите (32.1). В близост до изхода за раздробените материали на шредерния агрегат (10) са разположени вибрационни сита (11, 14) и феромагнитни сепаратори (13, 15) за разделянето им на фракции от полиметален концентрат, съдържащ съединения на Li, Ni, Со, Cd, магнитна метална фракция (15.1) и немагнитна метална фракция за рециклиране.
Description
Област на техниката
Полезният модел се отнася до инсталация за обезвреждане и рециклиране на отпадъчни батерии и акумулатори и по-специално на портативни и индустриални литиево-йонни и литиево-полимерни батерии (LIB), както и портативни и индустриални никел метал хидридни (NiMH) и никел-кадмиеви (NiCd) батерии и акумулатори.
Предшестващо състояние на техниката
Отпадъчните батерии и акумулатори съдържат материали и химични агенти, които представляват съществена опасност за околната среда, ако не се подлагат на утилизация. Освен това те съдържат ценни метали и метални съединения, които могат да се рециклират и използват повторно.
Известно е, че преработването на отпадъчните батерии и акумулатори е сложен процес, свързан с различни трудности поради голямото количество и разнообразие на батериите, които се изхвърлят, разнообразието на техните размери, конфигурация, използването на различни химични агенти и опаковъчни материали, което налага разделно преработване на батериите и акумулаторите от различен тип.
WO 2011/113860 А1 разкрива инсталация за преработване на батерии чрез рязане и раздробяване, който включва последователно свързани: контейнери за съхранение на несортирани отпадъчни батерии; конвейер за сортиране на различните видове батерии на технологични групи и отделяне на отпадъци от електрическо и електронно оборудване, горивни отпадъци - дървесина, хартия, пластмаси, неизползваеми отпадъци, както и отстраняване на малките първични литиеви и алкални батерии от групите; конвейер за допълнително сортиране на батериите по видове и съхраняване в отделни контейнери; сито за отстраняване на дребните литиеви батерии за отделно преработване; първо дробилно устройство и второ дробилно устройство за двустепенно раздробяване на батериите от споменатите групи на късове с размери приблизително 1/4 инча или по-малки; магнитен сепаратор за отделяне на феромагнитен материал от раздробения материал; очистване или претопяване на раздробения материал за извличане на материали за повторна употреба.
Недостатъците на тази известна инсталация са следните.
Използването на двустепенно раздробяване на литиево-йонни, включително литиево полимерни батерии е свързано с по-голям риск за околната среда и увеличаване на енергийните разходи. Инсталацията не осигурява едновременно или последователно раздробяване на различни видове батерии в един агрегат, а така също не предвижда отделяне на батерии и батерийни компоненти с функционален потенциал за директно повторно използване. Не е гарантирана безопасност на процеса на раздробяване поради високата реактивоспособност на лития и литиевите съединения в устройството за раздробяване.
Техническа същност на полезния модел
Задачата на полезния модел е да се създаде инсталация за обезвреждане и рециклиране на отпадъчни батерии и акумулатори, която да осигури по-висока ефективност на процеса на раздробяване на батериите и акумулаторите, възможност за безопасно съвместно обезвреждане и преработване на портативни и индустриални литиево-йонни и литиево-полимерни батерии (LIB), както и портативни и индустриални никел метал хидридни (NiMH) и никел-кадмиеви (NiCd) батерии и акумулатори.
Съгласно полезния модел, инсталацията за обезвреждане и рециклиране на отпадъчни портативни и индустриални LIB, включително Li-полимерни, NiMH, NiCd батерии и акумулатори включва конвейери за разделяне на батериите и акумулаторите на несортирани портативни LIB, NiMH, NiCd батерии, подавани към първа транспортна лента, и индустриални LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори, подавани към втора транспортна лента. Към първата транспортна лента за сортиране на портативните LIB, NiMH, NiCd батерии са предвидени първи бункер за съхранение на портативните LIB, втори бункер - за портативните NiMH, трети бункер - за портативните NiCd батерии и четвърти бункер - за отделените примеси от пластмаса, метали и хартия, подавани за рециклиране. Бункерите са свързани чрез подемно-транспортни съоръжения с корозионноустойчив агитатор за разделно неутрализиране
5491 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 01.2/31.01.2019 на батериите с разтвор на калиева основа (КОН), към който са предвидени съоръжение за измиване и съоръжение за изсушаване, снабдено с пети бункер за съхранение на сухите портативни LIB батерии, шести бункер за сухите портативни NiMH батерии и седми бункер за сухите портативни NiCd батерии. Втората транспортна лента за индустриални LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори е свързана чрез подемно-транспортно съоръжение с първи специализиран работен стенд за определяне на остатъчния експлоатационен потенциал, отделяне на LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори с експлоатационен потенциал за повторна употреба и разделяне на индустриалните батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл на индустриални LIB батерии и индустриални NiMH, NiCd батерии и акумулатори. Чрез трета транспортна лента и подемно-транспортни съоръжения първият специализиран работен стенд е свързан с втори специализиран работен стенд за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал на индустриалните LIB батерии, свързан от своя страна с трети специализиран стенд за механично отстраняване на опаковъчните материали и разделяне на LIB батерии на индустриални LIB батерии без опаковки, метални материали и хартия и пластмаси за рециклиране. Предвиден е четвърти специализиран работен стенд за отделяне на електронни и електрически елементи (ЕЕЕ) от индустриалните LIB батерии без опаковки и разделяне на: индустриални LIB батерии без ЕЕЕ, ЕЕЕ с функционален потенциал за повторна употреба и ЕЕЕ с приключил жизнен цикъл. Чрез подемно-транспортно съоръжение четвъртият специализиран работен стенд е свързан с пети специализиран работен стенд за разделяне на индустриалните LIB батерии без ЕЕЕ до батерийни модули, метални материали, хартия и пластмаса за рециклиране. Предвиден е и шести специализиран работен стенд за определяне на остатъчния електрически потенциал на батерийните модули и сортирането им на батерийни модули с функционален потенциал за повторна употреба и батерийните модули с приключил жизнен цикъл. Шестият специализиран работен стенд е свързан чрез подемно-транспортни съоръжения последователно със седми специализиран работен стенд за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал на батерийните модули с приключил жизнен цикъл и осми специализиран работен стенд за разделяне на неутрализираните батерийни модули на електрохимични клетки, метални материали, хартия, пластмаса за рециклиране. За електрохимичните клетки е предвидена корозионноустойчивата вана за окончателно неутрализиране на електрическия потенциал с разтвор на КОН, като към корозионноустойчивата вана са предвидени второ съоръжението за измиване и второ съоръжението за изсушаване, снабдено с осми бункер за съхранение на сухите електрохимични клетки на индустриалните LIB батерии. Инсталацията включва и девети специализиран работен стенд за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал на индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл, подавани от специализирания работен стенд чрез трета транспортна лента и подемно-транспортни съоръжения. Деветият специализиран работен стенд е свързан чрез подемно-транспортно съоръжение с десети специализиран работен стенд за отстраняване на опаковъчните метални материали, пластмаса и ЕЕЕ от индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл. Към десетия специализиран работен стенд е предвидена специализирана транспортна лента за източване на електролита от индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори без опаковки и ЕЕЕ, като след специализираната транспортна лента е разположен единадесети специализиран работен стенд за отделяне на електродите и електродната маса от батерийните кутии. Единадесетият специализиран работен стенд е свързан чрез подемно-транспортно съоръжение с устройство за промиване на електродите и отделяне на пластмасовите компоненти от промитите електроди, към което е предвидено сушилно съоръжение, снабдено с девети бункер за съхранение на сухите електроди. Към инсталацията са предвидени апарат за криогенно охлаждане на портативни LIB батерии, подавани от пети бункер, и втори апарат за криогенно охлаждане на сухите електрохимични клетки на индустриалните LIB батерии, подавани от осми бункер. Инсталацията включва шредерен агрегат за разделно раздробяване чрез сухо шредиране на криогенно охладените портативни LIB батерии, подавани поотделно от апарата за криогенно охлаждане, на сухите портативни NiMH батерии - от шести бункер, на сухите портативни NiCd батерии - от седми бункер, на сухите електрохимични клетки на индустриалните LIB батерии - от втория апарат за криогенно охлаждане и на сухите електроди - от девети бункер. В близост до изхода за раздробените материали на шредерния агрегат е разположено вибрационно сито за разделянето им
5492 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 01.2/31.01.2019 на фракция +5 mm и фракция -5 mm, подавана към второ вибрационно сито за разделяне на фракция +1 mm и прахообразна фракция -1 mm от полиметален концентрат, съдържащ съединения на Li, Ni, Co, Cd, графит. Към второто вибрационно сито за фракция +1 mm е предвиден феромагнитен сепаратор за разделяне на материала на магнитна метална фракция и немагнитна метална фракция за рециклиране. Към вибрационното сито е предвиден циклон за въздушна сепарация на фракция +5 mm и разделяне на материала на лека фракция от хартия, пластмаса за рециклиране и фракция, съдържаща метали, за която е предвиден втори феромагнитен сепаратор за разделяне на магнитна метална фракция и немагнитна метална фракция.
Предвиден е дванадесети специализиран работен стенд за източване на остатъка от електролит от батерийните метални кутии, отделени от индустриалните NiMH и NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл, и нарязване на кутиите, като стендът 30 е снабден с бормашина и стандартни механични инструменти.
Първият и шестият специализирани работни стендове включват измервателни прибори за определяне на остатъчния експлоатационен потенциал на батериите и акумулаторите и компютърна система с инсталиран софтуер.
Вторият, седмият и деветият специализирани работни стендове за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал на индустриалните акумулатори и батерии и батерийни модули включва електросъпротивителни уреди и/или консуматори на електрическа енергия и компютърна система със софтуер.
Третият, четвъртият и десетият специализирани работни стендове за механично отстраняване на опаковъчните материали и ЕЕЕ на индустриалните батерии и акумулатори, петият и осмият специализирани работни стендове съответно за разделяне на индустриални LIB до батерийни модули и за разделяне на модулите до електрохимични клетки, както и единадесетият специализиран работен стенд за отделяне на електроди и сепаратори от кутии на индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори, включват стандартни механични инструменти.
Изходът на вентилационните газове на шредерния агрегат е свързан с уредба за пречистване на газовете, включваща последователно разположени циклон за отделяне на прахообразната фракция от газовете, ръкавен филтър за отделяне на фин прах и изпускателен комин, снабден с вентилатор.
Предимствата на инсталацията за обезвреждане и рециклиране на отпадъчни батерии и акумулатори съгласно полезния модел са следните.
Инсталацията осигурява обезвреждане и рециклиране на една и съща технологична площадка на портативни и индустриални LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори с висока ефективност; възможности за получаване на крайни продукти с предварително зададен състав в съответствие с изискванията, свързани с тяхното приложение, чрез последователно шредиране на предварително определени и зададени количества от LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори; регулиране и контролиране на термодинамичните параметри (температура, налягане, концентрация на кислород и др.) в работното пространство на шредерния апарат чрез избор на подходяща последователност на преработване на различни видове батерии и акумулатори; инсталацията осигурява реализиране на технологичен процес без генериране на отпадъчен воден поток; инсталацията предвижда отделяне на батерии и батерийни компоненти с функционален потенциал за директно повторно използване. Освен това предварителното разреждане до безопасен електрически потенциал на портативните LIB, NiMH, NiCd батерии и на електрохимични клетки на индустриални LIB преди шредирането гарантира безопасност на процеса на раздробяване и опазване на околната среда.
Пояснение на приложената фигура
Фигура 1 представлява апаратурна блок-схема на инсталация за обезвреждане и рециклиране на LIB, включително LI-полимерни, NiMH, NiCd батерии и акумулатори, съгласно полезния модел.
Примери за изпълнение на полезния модел
Полезният модел се пояснява със следния пример, който не го ограничава.
Представената на фиг. 1 апаратурна блок-схема на инсталация за обезвреждане и рециклиране на
5493 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 01.2/31.01.2019 отпадъчни портативни и индустриални LIB (включително LI-полимерни), NiMH, NiCd батерии и акумулатори включва склад, съоръжен с конвейери 1 и подемно-транспортни съоръжения за разделяне на батериите и акумулаторите на несортирани портативни LIB, NiMH, NiCd батерии, подавани към първа транспортна лента 2.1, и индустриални LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори, подавани към втора транспортна лента 2.2. Към първата транспортна лента 2.1 за сортиране на портативните LIB, NiMH, NiCd батерии са предвидени първи бункер (контейнер) 3.1 за съхранение на портативните LIB, втори бункер (контейнер) 3.2 - за портативните NiMH, трети бункер (контейнер) 3.3 - за портативните NiCd батерии и четвърти бункер (контейнер) 3.4 - за отделените примеси от пластмаса, метали и хартия. Бункерите 3.1, 3.2 и 3.3 са свързани чрез подемно-транспортни съоръжения с корозионноустойчив агитатор 6 за разделно неутрализиране на батериите с 10 %-ен разтвор на калиева основа (КОН), към който са предвидени съоръжение за измиване 7 и съоръжение за изсушаване 8, снабдено с пети бункер (контейнер) 3.5 за сухите портативни LIB батерии, шести бункер (контейнер) 3.6 за сухите портативни NiMH батерии и седми бункер (контейнер) 3.7 за сухите портативни NiCd батерии.
Втората транспортна лента 2.2 за индустриални LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори е свързана чрез подемно съоръжение с първи специализиран работен стенд 4 за определяне на остатъчния експлоатационен потенциал, отделяне на LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори с експлоатационен потенциал 4.3 за повторна употреба и разделяне на индустриалните LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл на индустриални LIB батерии 4.1 и индустриални NiMH, NiCd батерии и акумулатори 4.2. Чрез трета транспортна лента 5 и подемно-транспортни съоръжения първият специализиран работен стенд 4 е свързан с втори специализиран стенд 16 за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал на индустриалните LIB батерии 4.1, свързан от своя страна с трети специализиран стенд 17 за механично отстраняване на опаковъчните материали и разделяне на LIB батерии на индустриални LIB батерии без опаковки 17.1, метални материали като Fe, Al 17.2 и хартия и пластмаси 17.3 за рециклиране.
Предвиден е четвърти специализиран работен стенд 18 за отделяне на електронни и електрически елементи (ЕЕЕ) от индустриалните LIB батерии без опаковки 17.1 и разделяне на: индустриални LIB батерии без ЕЕЕ 18.1; ЕЕЕ с функционален потенциал за повторна употреба 18.2; ЕЕЕ с приключил жизнен цикъл за рециклиране 18.3. Чрез подемно-транспортни съоръжения четвъртият специализиран работен стенд 18 е свързан последователно с пети специализиран работен стенд 19 за разделяне на индустриалните LIB батерии без ЕЕЕ 18.1 до батерийни модули 19.1, метални материали (Cu, А1) 19.2, хартия и пластмаса 19.3 и с шести специализиран работен стенд 20 заопределяне на остатъчния електрически потенциал на батерийните модули 19.1 и сортирането им на батерийните модули с функционален потенциал 20.2 за повторна употреба и батерийните модули с приключил жизнен цикъл 20.1. Шестият специализиран работен стенд 20 е свързан чрез подемно-транспортни съоръжения последователно със седми специализиран работен стенд 21 за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал на батерийните модули с приключил жизнен цикъл 20.1 и с осми специализиран работен стенд 22 за разделяне на неутрализираните батерийни модули на електрохимични клетки 22.1, метални материали (Си, А1) 22.2 за рециклиране и хартия, пластмаса 22.3 за рециклиране. Предвидена е корозионноустойчивата вана 23 за окончателно неутрализиране на електрическия потенциал на електрохимичните клетки 22.1 с разтвор на 10 %-на КОН, като към корозионноустойчивата вана 23 са предвидени второ съоръжението за измиване 24 и второ съоръжението за изсушаване 25, снабдено с осми бункер (контейнер) 3.8 за съхранение на сухите електрохимични клетки на индустриалните LIB батерии.
Инсталацията включва и девети специализиран работен стенд 26 за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал на индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл 4.2, подавани от специализирания работен стенд 4 чрез четвърта транспортна лента 2.3 и подемно-транспортни съоръжения. Деветият специализиран работен стенд 26 е свързан чрез подемнотранспортно съоръжение с десети специализиран работен стенд 27 за отстраняване на опаковъчните материали и ЕЕЕ и отделяне на метални материали и пластмаса 27.2, ЕЕЕ 27.3 и индустриални NiMH и NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл без опаковки и ЕЕЕ 27.1. Към десетия специализиран работен стенд 27 е предвидена специализирана транспортна лента 28 за източване на електро5494 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 01.2/31.01.2019 лига в корозионно устойчиви съдове 28.1, като след транспортната лента 28 е разположен единадесети специализиран работен стенд 29 за отделяне на електродите и електродната маса 29.1 от металните батерийни кутии без електролит 28.2. Единадесетият специализиран работен стенд 29 е свързан чрез подемно съоръжение с устройство за промиване на електродите 31 и отделяне на пластмасовите компоненти от промитите електроди, към което е предвидено сушилно съоръжение 32. Сухите електроди
32.1 се съхраняват в девети бункер (контейнер) 3.9. Предвиден е дванадесети специализиран работен стенд 30 за източване на остатъка от електролит от батерийните метални кутии 29.2 и нарязване на кутиите. Дванадесетият стенд 30 е снабден с бормашина и други стандартни механични инструменти.
Първият и шестият специализирани работни стендове 4 и 20 включват измервателни прибори за определяне на остатъчния експлоатационен потенциал на батериите и акумулаторите и компютърна система с инсталиран софтуер.
Вторият, седмият и деветият специализирани работни стендове 16, 21 и 26 за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал на индустриалните акумулатори и батерии и батерийни модули включва електросъпротивителни уреди и/или консуматори на електрическа енергия и компютърна система със софтуер.
Третият, четвъртият и десетият специализирани работни стендове 17, 18 и 27 за механично отстраняване на опаковъчните материали и ЕЕЕ на индустриалните батерии и акумулатори, пети и осми специализирани работни стендове 19 и 22 съответно за разделяне на индустриални LIB до батерийни модули и за разделяне на модулите до електрохимични клетки, както и единадесети специализиран работен стенд 29 за отделяне на електроди и сепаратори от кутии на индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори, включват стандартни механични инструменти.
В инсталацията са предвидени апарат за криогенно охлаждане 9 на портативни LIB батерии, подавани от пети бункер (контейнер) 3.5, и втори апарат за криогенно охлаждане 9.1 на сухите електрохимични клетки на индустриалните LIB батерии, подавани от осми бункер (контейнер) 3.8.
Инсталацията включва шредерен агрегат 10 за разделно раздробяване чрез сухо шредиране на криогенно охладените портативни LIB батерии, поотделно подавани от апарата за криогенно охлаждане 9, на сухите портативни NiMH батерии - от шести контейнер 3.6, на сухите портативни NiCd батерии - от седми контейнер 3.7, на сухите електрохимични клетки на индустриалните LIB батерии - от втория апарат за криогенно охлаждане 9.1 и на сухите електроди на индустриални NiMH и NiCd батерии и акумулатори 32.1 - от девети бункер (контейнер) 3.9.
Изходът на вентилационните газове 10.1 на шредерния агрегат 10 е свързан с уредба за пречистване на газовете, включваща последователно разположени циклон 33 за отделяне на прахообразната фракция 33.1 от газовете, ръкавен филтър 34 за отделяне на фин прах 34.1 и изпускателен комин 36, снабден с вентилатор 35.
В близост до изхода за раздробените материали на шредерния агрегат 10 е разположено вибрационно сито (5 шш) 11 за разделянето им на фракция +5 шш 11.1 и фракция -5 шш 11.2, подавана към второ вибрационно сито (1 шш) 14 за разделяне на фракция +1 шш 14.1 и прахообразна фракция -1 шш 14.2 от полиметален концентрат, съдържащ съединения на Li, Ni, Co, Cd, графит. Към второто вибрационно сито 14 за фракция +1 шш 14.1 е предвиден феромагнитен сепаратор 15 за разделяне на материала на магнитна метална фракция 15.1 и немагнитна метална фракция 15.2 за рециклиране.
Към вибрационното сито (5 mm) lie предвиден циклон 12 за въздушна сепарация на фракция +5 mm 11.1 и разделяне на материала на лека фракция от хартия, пластмаса за рециклиране 12.2 и фракция, съдържаща метали 12.1, подавана към втори феромагнитен сепаратор 13 заразделяне на магнитна метална фракция 13.1 за рециклиране и немагнитна метална фракция 13.2 за рециклиране.
Използване на полезния модел
Отпадъчните портативни и индустриални LIB (включително LI-полимерни), NiMH, NiCd батерии и акумулатори се доставят в склад, съоръжен с конвейери 1 и подемно-транспортни съоръжения, за разделяне на батериите и акумулаторите на несортирани портативни LIB, NiMH, NiCd батерии, които се подават на първата транспортна лента 2.1, и индустриални LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори,
5495 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 01.2/31.01.2019 подавани към втората транспортна лента 2.2. На първата транспортна лента 2.1 несортираните портативни LIB, NiMH, NiCd батерии се подлагат на сортиране и отделяне на примеси, като се разделят на портативни LIB батерии, портативни NiMH и портативни NiCd батерии, които се съхраняват разделно съответно в първи бункер (контейнер) 3.1, втори бункер (контейнер) 3.2 и трети бункер (контейнер)
3.3, а отделените примеси от пластмаса, метали и хартия се съхраняват в четвъртия бункер (контейнер)
3.4, откъдето се подават за рециклиране и оползотворяване по предназначение.
Портативните LIB батерии от първия бункер (контейнер) 3.1, портативните NiMH батерии от втория бункер (контейнер) 3.2 и портативните NiCd батерии от третия бункер (контейнер) 3.3 се подават поотделно в корозионноустойчивия агитатор 6, където се неутрализират чрез разреждане в 10 %-ен разтвор на калиева основа (КОН) до безопасен електрически потенциал, след което батериите се подават поотделно в съоръжението за измиване 7 и в съоръжението за изсушаване 8. Сухите портативни LIB батерии се съхраняват в пети бункер (контейнер) 3.5, сухите портативни NiMH батерии - в шести бункер (контейнер) 3.6 и сухите портативниNiCd батерии - в седми бункер (контейнер) 3.7.
Индустриалните LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори от втората транспортна лента 2.2 преминават през специализирания работен стенд 4 за определяне на остатъчния експлоатационен потенциал и се отделят LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори 4.3 с експлоатационен потенциал, които се подават за повторна употреба, а индустриалните LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл се разпределят в два потока: първи поток, в който се преработват индустриалните LIB батерии 4.1, като за целта се подават на третата транспортна лента 5, и втори поток за преработване на индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори, подавани на четвъртата транспортна лента 2.3.
Първият поток, в който се преработват индустриалните LIB батерии с приключен жизнен цикъл, включва следната последователност от операции: От третата транспортна лента 5 индустриалните LIB батерии се подават последователно във втория специализиран стенд 16 за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал и в третия специализиран стенд 17 за механично отстраняване на опаковъчните материали, в резултат на което батериите и съставните им части се разделят на: метални материали 17.2 като Fe, Al и се изпращат за рециклиране по известни методи; хартия и пластмаси 17.3, които се подават за рециклиране и оползотворяване по предназначение; и индустриални LIB батерии без опаковки 17.1, които се обработват в четвъртия специализиран работен стенд 18 за отделяне на електронни и електрически елементи (ЕЕЕ), където се разделят на: индустриални LIB батерии без ЕЕЕ 18.1; ЕЕЕ с функционален потенциал 18.2, които се изпращат за повторна употреба; ЕЕЕ с приключил жизнен цикъл 18.3, които се подлагат на рециклиране по известни хидро- или пирометалургични методи за извличане на Cu, Al, Sn, Ag и други съдържащи се в батериите метали.
Индустриалните LIB батерии без ЕЕЕ 18.1 се подават в петия специализиран работен стенд 19 за разделянето им до батерийни модули 19.1; метални материали (Cu, А1) 19.2, които се подават за рециклиране; хартия и пластмаса 19.3, които също се изпращат за рециклиране.
Чрез шестия специализиран работен стенд 20 за определяне на остатъчния електрически потенциал батерийните модули 19.1 се сортират, като батерийните модули 20.2 с остатъчен потенциал се подават за повторна употреба, а батерийните модули 20.1 с приключил жизнен цикъл се подават в седмия специализиран работен стенд 21 за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал, след което постъпват в осмия специализиран работен стенд 22 за разделяне на неутрализираните батерийни модули на електрохимични клетки 22.1; метални материали (Cu, А1) 22.2, които се подават за рециклиране; хартия, пластмаса 22.3, които също се подават за рециклиране. Електрохимичните клетки 22.1 се подават в корозионноустойчивата вана 23 за окончателно неутрализиране на електрическия потенциал с разтвор на 10 %-на КОН, след което преминават през съоръжението за измиване 24 и съоръжението за изсушаване 25, като сухите електрохимични клетки на индустриалните LIB батерии се съхраняват в осми бункер (контейнер) 3.8.
Вторият поток от индустриални NiMH, NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл 4.2 се обработва в следната последователност от операции: В деветия специализиран работен стенд 26 се неутрализира остатъчният електрически потенциал и индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори се подават в десетия специализиран работен стенд 27, където се отстраняват опаковъчните
5496 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 01.2/31.01.2019 материали, ЕЕЕ 27.3, метални материали 27.2, които се изпращат за рециклиране, а индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори без опаковки и ЕЕЕ 27.1 се подават към специализираната транспортна лента 28, където електролитът се източва в корозионноустойчивите съдове 28.1. Батерийните кутии без електролит 28.2 се подават към единадесетия специализиран работен стенд 29, на който електродите и електродната маса 29.1 се отделят от кутиите 29.2. Електродите и електродната маса 29.1 се подават в устройството за промиване на електродите 31, където от промитите електроди се отделят пластмасовите компоненти, след което се изсушават в сушилното съоръжение 32. Сухите електроди
32.1 се съхраняват в девети бункер (контейнер) 3.9.
Неутрализираните и изсушени портативни LIB батерии от бункер 3.5, портативни NiMH батерии от бункер 3.6, портативниNiCd батерии от бункер 3.7, сухите електрохимични клетки от преработването на индустриалните LIB батерии от бункер 3.8, както и електродите и електродната маса, получени при обработването на втория поток от индустриални NiMH, NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл от бункер 3.9, се подлагат на раздробяване чрез шредиране в шредерен агрегат за сухо шредиране 10, като преди шредирането портативните LIB батерии и сухите електрохимични клетки от преработването на индустриалните LIB батерии се подлагат на предварително криогенно охлаждане съответно в първата инсталация за криогенно охлаждане 9 и във втората инсталация за криогенно охлаждане 9.1, чрез смесване със сух лед - твърдофазен въглероден диоксид (СО2) с температура на сублимация ts = -78,5°С (0,1 kg за 1 kg материал) и в среда от охлаждащ агент течен азот с температура на кипене tk= - 196°С и разход 0,7 kg за 1 kg материал за шредиране и време от 10 до 20 min в зависимост от размерите на материала. Предварителното смесване на батериите и клетките със сух лед ускорява в значителна степен криогенното им охлаждане в течен азот. Отпадъчните газове 10.1 се отвеждат от шредерния агрегат 10, преминават през циклона 33 за улавяне на съдържащите се в тях прахови частици 33.1, които се изпращат за рециклиране, а газовете се подават към ръкавния филтър 34 за улавяне на съдържащите се в тях фини прахови частици 34.1, които също се изпращат за рециклиране. Пречистените отпадъчни газове, излизащи от ръкавния филтър 34, чрез вентилатора 35 се изпускат през комина 36.
При протичането на процеса на криогенно охлаждане на портативни батерии и батерийни електрохимични клетки с течен азот и/или твърдофазен въглероден диоксид (СО2) протича процес на изпаряване на азота и СО2, които с помощта на вентилационна система (непоказана на фигурите) се отвеждат от работния обем на криогенните апарати 9 и 9.1 и се подават в работното пространство на шредерния агрегат 10 за осигуряване на безопасни условия на работа.
В това примерно изпълнение на полезния модел раздробяването чрез сухо шредиране се провежда в специализиран шредерен агрегат 10 за раздробяване и рециклиране на батерии и батерийни компоненти (модел PROSING), в който се подава инертен газ азот. При други варианти на изпълнение могат да се използват и други конструкции шредерни агрегати, като най-подходящи са тези, при които е осигурена техническа възможност за изменение на разстоянието между режещите елементи и ограничителните повърхности на шредера, тъй като в един шредерен агрегат могат да се преработват различни по вид и размери портативни батерии, електрохимични клетки и компоненти на индустриални батерии. Раздробяването чрез шредиране се провежда чрез последователното преработване на посочените погоре изходни материали. Технологичната възможност за преработване на различни видове батерии и акумулатори се определя от сходствата във фазовия състав (метали, пластмаси, метални съединения и др.) и химичния състав на разгледаните по-горе LIB, NiMH и NiCd батерии и акумулатори. При подходящо редуване на подаваните шихтови материали (портативни батерии, електрохимични клетки и отделни компоненти) е възможно да се реализира получаването на крайни продукти с постоянен състав в определени граници. В зависимост от пазарните условия е възможно подаваните за преработка материали да бъдат подбирани по такъв начин и в такава последователност, че да се получава зададен краен продукт с възможна пазарна реализация (например Ni-Co концентрат).
Предварителното охлаждане на батериите, клетките и компонентите чрез смесване със сух лед осигурява следните предимства в процеса на раздробяване чрез сухо шредиране: При сублимацията на сухия лед до газообразен СО2 в работния обем на шредерния агрегат 10 се създава редукционна атмосфера, която намалява в значителна степен реактивоспособността на металния литий и литиевите
5497 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 01.2/31.01.2019 съединения. Освен това, при евентуална наличност на елементарен литий в масата на шредирания материал протича свързването му с СО2 до Li2CO3, който има изключително ниска реактивоспособност.
Шредираният материал с размери на късовете до 15 mm се подлага на пресяване на вибрационното сито 11 за разделяне на материала на фаза +5 mm 11.1 и фаза -5 mm 11.2. Материалът фаза +5 mm 11.1 се подава във втория циклон 12, чрез който се разделя на лека фракция от хартия, пластмаса 12.2, които се изпращат за рециклиране, и фракция, съдържаща метали 12.1, подавана към втория феромагнитен сепаратор 13 за разделяне на материала на магнитна метална фракция 13.1 и немагнитна метална фракция 13.2, които се подават за рециклиране.
Материалът фаза-5 mm 11.2 преминава през вибрационното сито 14 за разделяне на фракция+1 mm
14.1 и фракция -1 mm 14.2, представляваща полиметален концентрат (съдържащ съединения на Li, Ni, Co, Cd, графит и др.), а материалът фракция +1 mm 14.1 се подава към феромагнитния сепаратор 15 за получаване на феромагнитна метална фракция 15.1, съдържаща желязо и никел, и немагнитна метална фракция 15.2, съдържаща мед, алуминий и др. Еднородните метални фази от двете магнитни сепарации се обединяват и се подлагат за рециклиране по известни методи, а полиметалният концентрат се уедрява и от него се извличат металните компоненти по известни хидро- и/или пирометалургични методи.
Claims (6)
- Претенции1. Инсталация за обезвреждане и рециклиране на отпадъчни батерии и акумулатори, по-специално портативни и индустриални литиево-йонни и литиево-полимерни батерии (LIB), както и портативни и индустриални никел метал-хидридни (NiMH) и никел-кадмиеви (NiCd) батерии и акумулатори, характеризираща се с това, че включва конвейери (1) за разделяне на батериите и акумулаторите на несортирани портативни LIB, NiMH, NiCd батерии, подавани чрез подемно-транспортни съоръжения към първа транспортна лента (2.1), и индустриални LIB и NiMH, NiCd батерии и акумулатори, подавани към втора транспортна лента (2.2), при това към първата транспортна лента (2.1) са предвидени първи бункер (3.1) за съхранение на портативните LIB, втори бункер (3.2) - за портативните NiMH, трети бункер (3.3) - за портативните NiCd батерии и четвърти бункер (3.4) - за отделените примеси от пластмаса, метали и хартия, подавани за рециклиране, като бункерите (3.1, 3.2 и 3.3) са свързани чрез подемно-транспортни съоръжения с корозионноустойчив агитатор (6) за разделно неутрализиране на батериите с разтвор на калиева основа КОН, към който са предвидени съоръжение за измиване (7) и съоръжение за изсушаване (8), снабдено с пети бункер (3.5) за съхранение на сухите портативни LIB батерии, шести бункер (3.6) за сухите портативни NiMH батерии и седми бункер (3.7) за сухите портативни NiCd батерии, а втората транспортна лента (2.2) е свързана чрез подемно-транспортно съоръжение с първи специализиран работен стенд (4) за определяне на остатъчния експлоатационен потенциал, отделяне на LIB, NiMH, NiCd батерии и акумулатори с експлоатационен потенциал за повторна употреба и разделяне на индустриалните батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл на индустриални LIB батерии и индустриални NiMH, NiCd батерии и акумулатори, а чрез трета транспортна лента (5) и подемно-транспортни съоръжения първият специализиран работен стенд (4) е свързан с втори специализиран работен стенд (16) за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал на индустриалните LIB батерии, свързан от своя страна с трети специализиран работен стенд (17) за механично отстраняване на опаковъчните материали и разделяне на LIB батерии на индустриални LIB батерии без опаковки, метални материали, хартия и пластмаси за рециклиране, като е предвиден четвърти специализиран работен стенд (18) за отделяне на електронни и електрически елементи (ЕЕЕ) от индустриалните LIB батерии без опаковки и разделянето им на: индустриални LIB батерии без ЕЕЕ, ЕЕЕ с функционален потенциал за повторна употреба и ЕЕЕ с приключил жизнен цикъл, при това чрез подемно-транспортно съоръжение четвъртият специализиран работен стенд (18) е свързан с пети специализиран работен стенд (19) за разделяне на индустриалните LIB батерии без ЕЕЕ до батерийни модули, метални материали, хартия и пластмаса за рециклиране, като е предвиден шести специализиран работен стенд (20) за определяне на остатъчния електрически потенциал на батерийните модули и сортирането им на батерийни модули с функционален потенциал за повторна употреба и батерийни модули с приключил жизнен цикъл, при това шестият специализиран работен5498 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 01.2/31.01.2019 стенд (20) е свързан чрез подемно-транспортни съоръжения последователно със седми специализиран работен стенд (21) за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал на батерийните модули и с осми специализиран работен стенд (22) за разделяне на неутрализираните батерийни модули на електрохимични клетки, метални материали, хартия и пластмаса за рециклиране, а за електрохимичните клетки е предвидена корозионноустойчива вана (23) за окончателно неутрализиране на електрическия потенциал с разтвор на КОН, като към корозионноустойчивата вана (23) са предвидени второ съоръжение за измиване (24) и второ съоръжение за изсушаване (25), снабдено с осми бункер (3.8) за съхранение на сухите електрохимични клетки, инсталацията включва и девети специализиран работен стенд (26) за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал на индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл, подавани от специализирания работен стенд (4) чрез трета транспортна лента (2.3) и подемно-транспортни съоръжения, като деветият специализиран работен стенд (26) е свързан чрез подемно-транспортно съоръжение с десети специализиран работен стенд (27) за отстраняване на опаковъчните метални материали и пластмаси и ЕЕЕ от индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл, при това този работен стенд (27) е снабден със специализирана транспортна лента (28) за източване на електролита от индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори без опаковки и ЕЕЕ, като след специализираната транспортна лента (28) е разположен единадесети специализиран работен стенд (29) за отделяне на електродите и електродната маса от батерийните метални кутии, който е свързан чрез подемно-транспортно съоръжение с устройство за промиване на електродите и отделяне на пластмасовите компоненти от промитите електроди, към което е предвидено сушилно съоръжение (32), снабдено с девети бункер (3.9) за съхранение на сухите електроди, като към инсталацията са предвидени апарат за криогенно охлаждане (9) на портативните LIB батерии, подавани от пети бункер (3.5), и втори апарат за криогенно охлаждане (9.1) на сухите електрохимични клетки на индустриалните LIB батерии, подавани от осми бункер (3.8), инсталацията включва и шредерен агрегат (10) за разделно раздробяване чрез сухо шредиране на криогенно охладените портативни LIB батерии, подавани поотделно от апарата за криогенно охлаждане (9), на сухите портативни NiMH батерии - от шести бункер (3.6), на сухите портативни NiCd батерии - от седми бункер (3.7), на сухите електрохимични клетки на индустриалните LIB батерии - от втория апарат за криогенно охлаждане и на сухите електроди - от девети бункер (3.9), като в близост до изхода за раздробените материали на шредерния агрегат (10) е разположено вибрационно сито (11) за разделянето им на фракция +5 шш и фракция -5 шш, подавана към второ вибрационно сито (14) за разделяне на фракция +1 шш и прахообразна фракция -1 шш, представляваща полиметален концентрат, съдържащ съединения на Li, Ni, Co, Cd, при това към второто вибрационно сито (14) за фракция +1 mm е предвиден феромагнитен сепаратор (15) за разделяне на материала на магнитна метална фракция и немагнитна метална фракция за рециклиране, а към вибрационното сито (11) с предвиден циклон (12) за въздушна сепарация на фракция +5 mm и разделяне на материала на лека фракция от хартия, пластмаса за рециклиране и фракция, съдържаща метали, за която е предвиден втори феромагнитен сепаратор (13) за разделяне на магнитна метална фракция и немагнитна метална фракция.
- 2. Инсталация съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че допълнително е предвиден дванадесети специализиран работен стенд (30) за източване на остатъка от електролит от батерийните метални кутии, отделени от индустриалните NiMH и NiCd батерии и акумулатори с приключил жизнен цикъл, и нарязване на кутиите, като стендът (30) е снабден с бормашина и стандартни механични инструменти.
- 3. Инсталация съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че първият и шестият специализирани работни стендове (4 и 20) включват измервателни прибори за определяне на остатъчния експлоатационен потенциал на батериите и акумулаторите и компютърна система с инсталиран софтуер.
- 4. Инсталация съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че вторият, седмият и деветият специализирани работни стендове (16,21 и 26) за неутрализиране на остатъчния електрически потенциал на индустриалните акумулатори и батерии и батерийни модули включват електросъпротивителни уреди и/или консуматори на електрическа енергия и компютърна система със софтуер.
- 5. Инсталация съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че третият, четвъртият и десетият5499 Описания към свидетелства за регистрация на полезни модели № 01.2/31.01.2019 специализирани работни стендове (17,18 и 27) за механично отстраняване на опаковъчните материали и ЕЕЕ на индустриалните батерии и акумулатори, петият и осмият специализирани работни стендове (19 и 22) съответно за разделяне на индустриални LIB до батерийни модули и за разделяне на модулите до електрохимични клетки, както и единадесетият специализиран работен стенд (29) за отделяне на електроди и сепаратори от кутии на индустриалните NiMH, NiCd батерии и акумулатори, включват стандартни механични инструменти.
- 6. Инсталация съгласно претенция 1, характеризираща се с това, че изходът на вентилационните газове на шредерния агрегат (10) е свързан с уредба за пречистване на газовете, включваща последователно разположени циклон (33) за отделяне на прахообразната фракция от газовете, ръкавен филтър (34) за отделяне на фин прах и изпускателен комин (36), снабден с вентилатор (35).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG4038U BG3080U1 (bg) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Инсталация за обезвреждане и рециклиране на отпадъчни батерии и акумулатори |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG4038U BG3080U1 (bg) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Инсталация за обезвреждане и рециклиране на отпадъчни батерии и акумулатори |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG3080U1 true BG3080U1 (bg) | 2018-12-31 |
Family
ID=71403261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG4038U BG3080U1 (bg) | 2018-06-04 | 2018-06-04 | Инсталация за обезвреждане и рециклиране на отпадъчни батерии и акумулатори |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG3080U1 (bg) |
-
2018
- 2018-06-04 BG BG4038U patent/BG3080U1/bg unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Zhan et al. | Recovery of active cathode materials from lithium-ion batteries using froth flotation | |
Silveira et al. | Recovery of valuable materials from spent lithium ion batteries using electrostatic separation | |
KR102334865B1 (ko) | 폐리튬이차전지 일괄처리시스템 | |
Sun et al. | Management status of waste lithium-ion batteries in China and a complete closed-circuit recycling process | |
US8979006B2 (en) | Battery recycling method | |
CN107086334A (zh) | 一种废旧动力锂电池自动化拆分全组分洁净回收方法 | |
Tenório et al. | Recovery of Ni-based alloys from spent NiMH batteries | |
CN103722003A (zh) | 一种废弃电器电子产品回收处理系统 | |
US12334522B2 (en) | Method, apparatus, and system for lithium ion battery recycling | |
CN103480626A (zh) | 一种废钢铁破碎与炉料加工一体化的方法及设备 | |
CN209348803U (zh) | 废锂离子电池破碎分选装置 | |
CN105671316A (zh) | 一种从废弃锂离子动力电池回收有价金属的方法 | |
JP2015170480A (ja) | リチウムイオン二次電池からの有価物回収方法 | |
KR102585249B1 (ko) | 폐 리튬 배터리 분쇄 및 선별장치 | |
Khodadadmahmoudi et al. | Recycling spent lithium batteries–an overview of pretreatment flowsheet development based on metallurgical factors | |
EP4101550A1 (en) | Separation method for valuable resources | |
CN207938750U (zh) | 一种废旧电池处理系统 | |
CN111822140A (zh) | 一种废旧软包锂电池的回收方法 | |
WO2020218376A1 (ja) | 電子・電気機器部品屑の処理方法及び処理装置 | |
EP4457373A1 (en) | Battery fractionation unit and battery fractionation method | |
JPH08267455A (ja) | 廃棄物の処理装置 | |
CN113991203B (zh) | 一种废旧带电锂电池的回收处理装置 | |
CN102218440B (zh) | 电子垃圾拆解回收处理方法 | |
JP2019171267A (ja) | 廃リチウムイオン電池の処理装置及び処理方法 | |
CN216389511U (zh) | 一种废旧带电锂电池的回收处理装置 |