PL245392B1 - Urządzenie do utylizacji akumulatorów litowych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie do utylizacji akumulatorów litowych które nie nadają się do dalszej eksploatacji. Urządzenie do utylizacji akumulatorów litowych, polega na tym, że zmielone akumulatory zanurza się w zbiornikach z wodą/kwasem przekształcającym zasadę - elektrolit sole litu natomiast metale w chlorki lub inne sole kwasów, po czym ze zbiornika z roztworem metali usuwa się plastik, który płucze się i suszy a następnie podgrzewa się do temperatury topnienia plastiku. Roztopiony plastik przekazuje się do dalszego wykorzystania, a roztwór metali poddaje się obróbce chemicznej dla odzyskania czystego metalu. W urządzeniu do utylizacji akumulatorów, pod lejem zasypowym (1) znajduje się młyn (14), gdzie wrzucone akumulatory są cięte i rozdrabniane na drobne cząstki. Zmielone cząstki są odbierane przez transporter taśmowy (2) i z niego są zrzucane do ażurowego kosza (6), zawieszonego na linach (5) wciągarek (4) i umieszczonego w zbiorniku (17) z kwasem. Obok zbiornika (17) z wodą/kwasem znajduje się wanna (12) z płynem płuczącym. Po rozpuszczeniu metali w kwasie kosz (6) jest wciągany do góry, następnie jest przesuwany nad wannę (12) i tam opuszczany na linach (5). Po wypłukaniu pozostałości kosz (6) ponownie unosi się tym razem z wanny (12), zmielone cząstki plastiku wraz są suszone w strumieniu powietrza przewodu (8). Wysuszone cząstki są wysypywane na transporter taśmowy (16), a z niego do podajnika ślimakowego (15). Podajnik ślimakowy (15) jest podgrzewany do temperatury, w której topi się plastik, tam wsad zagęszcza się i podaje na stanowisko obróbki końcowej, gdzie prasa (10) wytłacza płyty chodnikowe lub inne kształty użytkowe.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do utylizacji akumulatorów litowych oraz zasadowych, które nie nadają się do dalszej eksploatacji.

Akumulatory litowe zbudowane są z różnorodnych materiałów, takich jak metale, plastik, wodorotlenki. Akumulatory zasadowe zarówno małe jak i duże są podobnie wykonane i zaprojektowane. Składają się z plastikowej obudowy, związków kobaltu, litu oraz grafitu oraz soli litu występujących jako elektrolit.

Znane są metody utylizacji akumulatorów litowych korzystających z wytapiania takich jak belgijska firma recyklingowa i dostawca kobaltu Umicore i brytyjsko-szwajcarski Glencore - który jest w stanie odzyskać ponad 90% kobaltu, niklu i miedzi z akumulatorów.

W Azji, preferowaną metodą recyklingu są procesy hydrometalurgiczne. Miedź jest rozdzielana i razem z aluminium wydajnie przetwarzana. Wskaźniki odzysku dla innych materiałów są uważane za bardzo wysokie, na poziomie min. 98%. Stopień odzysku nie jest jednak taki sam jak czystość. W przypadku niklu i kobaltu czystość jest zwykle bardzo wysoka, ponieważ materiały są odzyskiwane jako siarczany.

Znane są również metody pirolitycznej wstępnej obróbki utylizacji akumulatorów i następnie ich dalsza obróbka metodami wspomnianymi powyżej.

Według wynalazku urządzenie do utylizacji akumulatorów litowych charakteryzuje się tym, że w obudowie na platformie nośnej, pod lejem zasypowym umieszczony młyn rozdrabniający, pod którym znajduje się transporter taśmowy, którego wylot jest umieszczony nad zbiornikiem z kwasem/wodą. We wnętrzu zbiornika jest ażurowy kosz, podnoszony i opuszczany na wciągarce zamocowanej nad zbiornikiem. Obok zbiornika znajduje wanna ze środkiem płuczącym, a nad wanną znajduje się wylot przewodu z powietrzem z dmuchawy. Obok wanny jest transporter taśmowy, którego wylot jest umieszczony na wejściu do podgrzewanego podajnika ślimakowego, a wylot młyna znajduje się na stanowisku przerobu końcowego roztopionych frakcji plastiku.

Przewód doprowadzający powietrze z dmuchawy jest umieszczony nad podgrzewanym podajnikiem ślimakowym.

Platforma nośna wraz z obudową jest zabudowana na podwoziu kołowym lub gąsienicowym.

Urządzenie do utylizacji umożliwiają szybką utylizację zużytych akumulatorów na miejscu ich demontażu.

Cały proces utylizacji może być prowadzony automatycznie, bez konieczności sterowania poszczególnymi operacjami.

Urządzenie według wynalazku pokazano na schematycznym rysunku, który przedstawia urządzenie w wersji mobilnej, zabudowane na podwoziu kołowym.

Jak pokazano, na platformie 3 jest umieszczona obudowa 7, w której znajdują się wszystkie urządzenia do utylizacji akumulatorów. W obudowie jest wykonany lej zasypowy 1, przez który podaje się akumulatory. Pod lejem zasypowym 1 znajduje się młyn 14, gdzie wrzucone akumulatory są cięte i rozdrabniane na drobne cząstki. Spod młyna 14 zmielone cząstki są odbierane przez transporter taśmowy 2 i z niego są zrzucane do ażurowego kosza 6, zawieszonego na linach 5 wciągarek 4 i umieszczonego w zbiorniku 17 z wodą/kwasem. Obok zbiornika 17 z kwasem znajduje się wanna 12 z płynem płuczącym. Po rozpuszczeniu w kwasie metali znajdujących się w rozdrobnionych cząstkach akumulatora oraz zneutralizowaniu chemicznym elektrolitu kosz 6 jest wciągany do góry, następnie jest przesuwany nad wannę 12 i tam opuszczany na linach 5. Po wypłukaniu pozostałości, po zneutralizowaniu kwasu, kosz 6 ponownie unosi się tym razem z wanny 12, zmielone cząstki plastiku są suszone w strumieniu powietrza, doprowadzanego nad wannę 12 przewodem 8, sprężanego sprężarką 9. Powietrze w przewodzie 8 jest podgrzewane przez ciepło odpadowe z podajnika ślimakowego 15. Wysuszone cząstki są wysypywane na transporter taśmowy 16, którego wylot znajduje się na wejściu do podajnika ślimakowego 15. Podajnik ślimakowy 15 jest podgrzewany do temperatury, w której topi się plastik, tam wsad zagęszcza się i podaje na stanowisko obróbki końcowej, w tym przykładzie do formy 11, gdzie prasa 10 wytłacza elementy plastikowe. Roztwór ze zbiornika 17 poddaje się znanym procesom obróbki chemicznej lub elektrochemicznej dla odzyskania czystego metalu. Ponieważ platforma 3 jest zabudowana na kołach 13, urządzenie szybko można przetransportować na miejsce demontażu paneli i tam po wstępnej rozbiórce zdemontowanych akumulatorów przeprowadzić ich automatyczną utylizację.

Claims (3)

1. Urządzenie do utylizacji akumulatorów litowych, z młynami rozdrabniającymi akumulatory, znamienne tym, że na w obudowie (7) na platformie nośnej (3), pod lejem zasypowym (1) umieszczony młyn rozdrabniający (14), pod którym znajduje się transporter taśmowy (2), którego wylot jest umieszczony nad zbiornikiem (17) z wodą/kwasem, przy czym we wnętrzu zbiornika (17) jest ażurowy kosz (6), podnoszony i opuszczany na wciągarce (4) zamocowanej nad zbiornikiem (17), a obok zbiornika (17) znajduje wanna (12) ze środkiem płuczącym, przy czym nad wanną (12) znajduje się wylot przewodu (8) z powietrzem z dmuchawy (9), a obok wanny (12) jest transporter taśmowy (16), którego wylot jest umieszczony na wejściu do podgrzewanego podajnika ślimakowego (15), a wylot młyna (15) znajduje się na stanowisku przerobu końcowego roztopionych frakcji plastiku.

2. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że przewód (8) doprowadzający powietrze z dmuchawy (9) jest umieszczony nad podgrzewanym podajnikiem ślimakowym (15).

3. Urządzenie według zastrz. 1, znamienne tym, że platforma nośna (3) wraz z obudową (7) jest zabudowana na podwoziu kołowym lub gąsienicowym.