Staub ist in jeder Branche ein Problem, doch die Eigenschaften des Staubs und die Anforderungen der Branche unterscheiden sich, sodass unterschiedliche Ansätze für seine Entsorgung erforderlich sind. Eine effektive industrielle Staubbekämpfung verbessert die Anlagensicherheit, unterstützt die Anlagenwartung, verbessert die Luftqualität und verringert potenzielle Gesundheitsrisiken.
Bei der Lithiumverarbeitung entsteht Staub, der sich durch hohe Reaktivität und Brennbarkeit auszeichnet. Wenn Lithium beispielsweise für die Batterieproduktion auf Mikrometergröße gemahlen wird, ist es außergewöhnlich leicht, reagiert auf Feuchtigkeit und neigt dazu, in die Luft zu gelangen.
Lithium ist ein Metall, wenn auch das mit der geringsten Dichte. Es reagiert außerdem sehr stark mit seiner Umgebung. Diese Reaktivität ist ein Faktor, der Lithium zu einem bevorzugten Bestandteil von Batterien macht.
Der Löwenanteil des verarbeiteten Lithiums ist für Batterien bestimmt, die Elektronikgeräte und Elektrofahrzeuge mit Strom versorgen oder Energie im Stromnetz speichern. Wiederaufladbare Lithiumbatterien für diese Zwecke machen 74 % der weltweiten Lithiumnachfrage aus. Eine aktuelle Branchenanalyse prognostiziert für den Lithium-Ionen-Batteriemarkt bis 2030 ein Wachstum von 30 % (CAGR), was ihn auf absehbare Zeit zu einer lukrativen Branche macht. Dieses Wachstum berücksichtigt den gesamten Batteriezyklus, vom Abbau bis zum Recycling. 
Die Sammlung von Lithiumstaub ist eine Notwendigkeit in der Industrie
Viele Schritte, vom Erz oder der Sole bis hin zu Batteriekomponenten, können Lithiumstaub erzeugen. Seine Sammlung ist aus zahlreichen Gründen von entscheidender Bedeutung, darunter die Möglichkeit, eine wertvolle Ressource wieder in den Herstellungsprozess zurückzuführen. Zu den Phasen, in denen Lithiumstaub entstehen kann, gehören unter anderem:
Bergbau: Beim Abbau von Lithium aus Hartgestein können Sprengungen und Bohrungen Staub verursachen. Bei der Gewinnung aus Sole können Verdunstungsteiche ebenfalls Lithiumstaub produzieren, wenn das Wasser verdunstet und die Lithiumkonzentration steigt.
Zerkleinerung: Nach dem Abbau werden lithiumhaltige Erze häufig zerkleinert und gemahlen, um die Gesteinsgröße zu reduzieren. Bei diesem Prozess entsteht Staub, da das Erz in kleinere Stücke zerbrochen wird.
Mahlen oder Zerkleinern: Eine Mühle oder ein Zerkleinerungsgerät verarbeitet das Lithium, bis es eine bestimmte Endgröße erreicht hat. Mit Mahlgeräten kann Lithium auf eine Größe von fünf Mikrometern oder weniger zerkleinert werden.
Trocknen und Verpacken: Durch das Einlegen in Salzlake entsteht eine immer konzentriertere Lithium-Suspension, wenn das Wasser verdunstet. Diese Suspension muss getrocknet werden, um den Feuchtigkeitsgehalt weiter zu reduzieren. Während des Trocknens und Verpackens muss dieses leichte Material aufgefangen werden, um die Arbeiter und die Umwelt zu schützen und eine wertvolle Ressource zurückzugewinnen.
Welche Arten von Entstaubungsanlagen werden bei der Lithiumverarbeitung eingesetzt?
Einige Arten von Staubabsaugsystemen können bei der Absaugung von Lithiumstaub helfen. Dazu gehören Zyklone, Schlauchfilter und Verladestutzen.
Ein Zyklon ist ein Staubabscheidesystem, das Zentrifugalkraft nutzt, um Partikel aus einem Gasstrom abzutrennen. Wenn das Gas durch einen Einlass in den Zyklon eintritt, dreht es sich schnell um das Innere des Zylinders. Die Zentrifugalkraft dieser Bewegung zwingt die schwereren Partikel nach außen in Richtung der Zylinderwände. Die Partikel gleiten die Wände hinunter und werden am Boden des Zyklons gesammelt.
Der verbleibende gereinigte Gasstrom kann durch zusätzliche Filter geleitet oder in die Umwelt zurückgeführt werden. Ein Zyklon ist ein Standard-Staubabscheidesystem, das im Bergbau oder bei der Rohbearbeitung von Lithium eingesetzt wird.
Ineinem Schlauchfiltersystem wird die staubhaltige Luft durch die Schläuche gesaugt, die den Staub auf ihrer Oberfläche oder im Inneren der Gewebefilter auffangen oder sammeln. Die saubere Luft kehrt in die Arbeitsumgebung zurück, und der aufgefangene Staub wird zur Entsorgung oder zum Recycling in den Prozessstrom gesammelt. Schlauchfilter spielen eine wichtige Rolle als Staubabsaugsysteme für Lithiumstaub, daher werden wir dies im Folgenden etwas näher betrachten.
A Ladeauslauf hilft dabei, den Staub einzudämmen, wenn er in einen Behälter oder zum Transport zur nächsten Verarbeitungsstufe, beispielsweise in einen Lkw oder Eisenbahnwaggon, entladen wird.
Der Prozess der Lithiumstaubabscheidung mithilfe eines Schlauchfilters
Bei der Lithiumverarbeitung werden in der Regel feine Pulver und Partikel gehandhabt, die in die Luft gelangen und ein Gesundheits- oder Sicherheitsrisiko darstellen können.
Die Luft strömt durch eine Reihe von Filtern, die die Staubpartikel auffangen und zurückhalten. Die Art des verwendeten Filters hängt von der Größe und den Eigenschaften der zu sammelnden Staubpartikel ab.
Die gefilterte Luft wird über einen Auslass aus dem Staubabscheider abgeleitet.
Wenn sich die Staubpartikel auf den Filtern ansammeln, sorgt ein zeitgesteuertes System dafür, dass die Staubpartikel freigesetzt werden und zum Sammeln auf den Boden fallen. Die Auswahl des Filtermediums kann die Staubkuchenfreisetzung verbessern, wobei die Filterauswahl von den Staubmerkmalen und dem Feuchtigkeitsgrad abhängt.
Der Staub fällt entweder in einen Behälter oder Trichter zur Entsorgung oder gelangt auf ein Förderband, um wieder in den Verarbeitungsprozess zurückgeführt zu werden.
Staubabscheider sind häufig mit zusätzlichen Funktionen ausgestattet, wie Explosionsentlastungsventilen oder Brandbekämpfungssystemen, um das Risiko von Bränden oder Explosionen durch potenziell brennbare Staubpartikel zu verringern.
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Autor: Dave Mosinski, Regionaler Vertriebsleiter
Dave ist seit über 26 Jahren in der Entstaubungsbranche und bei Sly tätig.