Laut Fortune Business Insights wird der weltweite Markt für Lithiumabbau in den nächsten Jahren voraussichtlich um mindestens 6 % wachsen. Dieses leichte Metall ist untrennbar mit dem Übergang der modernen Gesellschaft zu einem kohlenstoffärmeren Wirtschaftsmodell verbunden.
Lithiumcarbonat ist das häufigste Produkt des Hartgesteinsbergbaus oder der Gewinnung aus hochsalzigen Sole. Seine Verwendungszwecke reichen von Medikamenten über Klebstoffe, Glasuren, Fette und Schmiermittel bis hin zu Zementzusätzen. Seine Funktion in der Batterieherstellung ist jedoch der Hauptgrund für seine zunehmende Beliebtheit.
Sobald Lithium aus dem Bergbau oder aus Sole gewonnen wurde, muss es weiterverarbeitet werden, um die richtige Größe und Spezifikationen für diese Verwendung zu erreichen, sei es für Batterien oder andere Produkte. Diese Verarbeitung, insbesondere Mahlen und Zerkleinern, entsteht feiner Staub, der erhebliche Sicherheitsrisiken mit sich bringt.
Lithiumverarbeitungsbetriebe können Risiken durch gute Haushaltsführung und Wartung sowie durch die Installation von Staubabsaugsystemen mindern. Diese Maßnahmen können die Gesundheit und das Wohlbefinden der Arbeitnehmer verbessern und Investitionsgüter und Infrastruktur schützen.
Die Eigenschaften von Lithiumstaub
Lithiumstaub ist sowohl brennbar als auch reaktiv. Dieses feine Partikelmaterial weist unterschiedliche Eigenschaften auf, aber im Allgemeinen beeinflussen die folgenden Faktoren das Verhalten von Lithiumstaub und die Sicherheitsmaßnahmen:
Größe der Lithiumstaubpartikel
Lithiumstaub kann je nach Verwendungszweck oder Endanwendung eine Partikelgröße von wenigen Mikrometern bis zu mehreren hundert Mikrometern im Durchmesser haben. Je kleiner die Partikel sind, desto größer ist in der Regel die Gefahr.
Kleinere Partikel können beim Einatmen tiefer in die Lunge eindringen. Darüber hinaus weist die National Fire Protection Agency (NFPA) darauf hin, dass mit fortschreitender Weiterentwicklung der Verarbeitungsmethoden kleinere Partikel entstehen als dies in der Vergangenheit möglich war. Dies erhöht ebenfalls die Gefahr.
Das Aufkommen von „Nanopulvern“ oder Mikropartikeln wird oft mit Metallen in Verbindung gebracht, die als Rohstoffe für verschiedene Präzisionsindustrien hergestellt oder verarbeitet werden. Je kleiner die Partikelgröße, desto größer die spezifische Oberfläche. Diese spezifische Oberfläche erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass sich die Partikel entzünden und schneller verbrennen.
Tests haben gezeigt, dass diese Nanopartikel ohne eine externe Zündquelle eine Explosion auslösen können. Darüber hinaus verbrennen viele dieser Nanopartikelmetalle bei extrem hohen Temperaturen. Lithium kann beispielsweise einen Metallbrand mit einer Temperatur von 2.000 °C oder 3.632 °F verursachen.
Lithiumstaubgewicht
Lithiumstaub ist sehr leicht und hat eine Dichte von etwa 0,534 g/cm3. Als leichtestes aller Metalle hat es etwa die Hälfte der Dichte von Wasser. Dieses leichte Material kann leicht in die Luft gelangen und dort über längere Zeit schweben bleiben. Durch diese Schwebeform erhöht sich auch das Risiko, dass es eingeatmet wird oder sich zu einer Wolke ansammelt, die leicht entflammbar ist.
Reaktivität von Lithiumstaub
Lithium ist eine hochreaktive Substanz, die heftig auf Wasser, Dampf oder Feuchtigkeit in der Luft reagiert und dabei brennbares Wasserstoffgas bildet. Diese Reaktivität erhöht das Risiko von Explosionen oder Bränden in Gegenwart von Zündquellen.
Neben Wasser reagiert Lithium heftig mit Oxidationsmitteln wie Metallsalzen, starken Säuren, Reduktionsmitteln, Peroxiden und anderen Stoffen.
Lithiumstaubfarbe
Lithiumstaub ist in der Regel grau oder silbern, wodurch er schwer von anderen Stäuben ähnlicher Farbe zu unterscheiden ist.
Gefahren durch Lithiumstaub
Seine Reaktivität und sein Explosionspotenzial stellen offensichtliche Gefahren dar. Lithiumstaub kann jedoch auch Haut und Augen reizen und bei Hautkontakt Verätzungen verursachen.
Neue Normen für brennbaren Staub in Arbeit
Die NFPA arbeitet derzeit an einer neuen umfassenden Staubnorm, die 2025 veröffentlicht werden soll. Die neue Norm für brennbare Stäube, NFPA 660, wird sechs bestehende NFPA-Staubnormen in einer einzigen Norm zusammenfassen. Lithium ist derzeit in NFPA 484, Norm für brennbare Metalle, Metallpulver und Metallstäube, enthalten.
Ein Lithiumbrand fällt unter die Klasse D für brennbare Metalle. Dies erfordert einen Feuerlöscher, der für Brände der Klasse D zugelassen ist. Zu den giftigen Gasen, die bei der Verbrennung von Lithium entstehen, gehören Lithiumdioxid und Lithiumhydroxid. Wichtig zu beachten ist, dass Brände nach dem Löschen wieder aufflammen können. Explosionsschutzmaßnahmen und besondere Vorsicht sind daher geboten.
Lithiumverarbeiter benötigen ein leistungsstarkes industrielles Staubabsaugsystem, das individuell angepasst werden kann, um den besonderen Eigenschaften von Lithiumstaub gerecht zu werden und die Sicherheit zu gewährleisten. Zu den Optionen gehören zuverlässige Schlauchfilter, Nasswäscher, Zyklonstaubabscheider und Verladestutzen. Diese Anlagen sollten die Staubabsaugung und -sammlung fördern und dabei den Schwerpunkt auf Sicherheit, Materialrückgewinnung und Luftqualität legen.
Sly LLC bietet einen TubeJet®-Impulsstrahlfilter mit konstantem Druckabfall für die Online-Reinigung an. Eine umfassende Auswahl an Medien für Staubfilter kann bis zu 99 % der Stör- oder Prozessstaubpartikel auffangen.
Die Anpassung umfasst Designänderungen, die zur Lösung einiger der häufigsten Probleme im Zusammenhang mit der Sammlung von Lithiumstaub und der Sicherheit von Staubabscheidern beitragen können, darunter:
- Luft-Stoff-Verhältnis
- Einlassposition und -platzierung
- Beutelfiltermedium
- Maßgeschneiderte Rohrleitungen
- Explosionsentlüftung und elektrische Systeme
Sly LLC verfügt über mehr als 100 Jahre Erfahrung in der industriellen Staubabsaugung und über Fachwissen im Bereich der Lithiumstaubabsaugung, das parallel zum Wachstum der Branche gewachsen ist und sich erweitert hat. Wir arbeiten seit mehr als zwanzig Jahren mit Lithiumverarbeitungsbetrieben verschiedener Art und Größe zusammen.
Unternehmen vertrauen auf das Fachwissen und die Diskretion von Sly. Sly ist sich bewusst, dass jeder Lithiumverarbeitungsbetrieb über einzigartige, proprietäre Prozesse verfügt. Um mehr über die Lithiumverarbeitungsindustrie und die Arten von Staubabsaugsystemen zu erfahren, die Sly LLC anbieten kann, laden Sie unser Whitepaper herunter. Rufen Sie Sly LLC an, um ein maßgeschneidertes Staubabsaugsystem zu erhalten, mit dem Sie die Sicherheit und Effizienz Ihrer Lithiumverarbeitungsanlagen gewährleisten können.
Autor: Dave Mosinski, Regionaler Vertriebsleiter
Dave ist seit über 26 Jahren in der Staubabsaugungsbranche und bei Sly tätig.