El litio es el metal más ligero de la tabla periódica. Sin embargo, conserva algunas características generales. Las propiedades del polvo de litio pueden variar en función de su origen, forma y condiciones de procesamiento.
Los retos que plantea el polvo de litio requieren un diseño y una planificación cuidadosos para crear un sistema eficaz que lo controle. Las mejores prácticas analizarán las características del polvo de litio y personalizarán un enfoque de gestión del polvo para optimizar su captura segura.
Características del polvo de litio
El litio se extrae de rocas duras o se obtiene de salinas en desiertos salinos. Las salinas subterráneas suministran aproximadamente la mitad del litio mundial. Las baterías de ionen litio representan gran parte del litio extraído y procesado. Sin embargo, el litio y sus compuestos tienen otras funciones industriales, como lubricantes, aditivos fundentes y en la formación de vidrio y cerámica.
El procesamiento del litio genera polvo procedente de su extracción mediante trituración y molienda, y este polvo presenta características típicas tales como:
Tamaño de partícula fina: Las partículas pueden medir menos de 5 micras, lo que dificulta su captura.
Reactividad: El litio es un metal altamente reactivo. Esta característica lo convierte en un componente valioso de las baterías, pero también reactivo dentro del entorno de procesamiento y sensible a la exposición al agua, el aire y otros productos químicos.
Inflamabilidad: El polvo procedente del procesamiento del litio puede inflamarse espontáneamente en presencia de aire o humedad.
Características de flujo deficientes: Esta propiedad hace que el polvo de litio se adhiera más fácilmente a las superficies o los equipos.
Riesgos para la salud: El polvo de litio, si se inhala o se ingiere, puede causar diversos problemas de salud, como irritación de la piel y los ojos o afecciones respiratorias.
Corrosividad:
El polvo de litio puede ser corrosivo para ciertos metales. Una selección cuidadosa del equipo y los materiales para la captura del polvo puede ayudar a mitigar esta característica.
Dadas estas propiedades, es fundamental implementar una gestión adecuada del polvo y limitar la exposición al polvo de litio en entornos industriales. Estas medidas incluyen la selección del equipo adecuado para la recogida de polvo, equipos de protección personal, sistemas de ventilación, medidas de prevención de combustión y un plan de mantenimiento eficaz y completo.
Consejos principales para configurar un sistema adecuado de recolección de polvo de litio
El tipo de equipo de recolección de polvo adecuado para el sistema de procesamiento depende de varias variables, incluida la etapa de producción de litio. Lo más probable es que el sistema de recolección de polvo incorpore un filtro de mangas. Es posible que se necesite un ciclón, un depurador húmedo o una tolva de carga.
Dos de las consideraciones más importantes son el dimensionamiento adecuado del filtro de mangas y el diseño de su entrada. La carga de entrada (en granos por pie cúbico estándar seco) determinará la relación aire/tela y orientará a incorporar una entrada de tolva tradicional o una entrada lateral alta.
Las entradas de tolva se utilizan para capturar el polvo molesto de los puntos de transferencia, las cribas o las operaciones de llenado, mientras que una entrada lateral alta puede ser más adecuada cuando se maneja una gran cantidad de polvo durante las operaciones de procesamiento y molienda. Nuestro equipo de ingeniería determinará qué diseño es el más adecuado para la aplicación, basándose en los conocimientos acumulados durante décadas de instalaciones exitosas.
Otra característica importante de muchos tipos de polvo es su combustibilidad. Y dada la naturaleza explosiva y la reactividad del polvo de litio, se requiere una se debe emplear .
En el informe técnico sobre el procesamiento del litio se ofrece información más detallada sobre las opciones de recogida de polvo. Sin embargo, entre las consideraciones de diseño específicas o los consejos que utilizan los ingenieros de diseño para configurar un sistema que ayude a superar los retos que plantea la gestión del polvo de litio se pueden incluir los siguientes:
Ajuste de la pendiente en la tolva del filtro de mangas.
Como se ha indicado anteriormente, el litio tiene unas características de fluidez muy deficientes, lo que hace que se adhiera a las superficies. Factores ambientales como la humedad e incluso la altitud pueden influir en las propiedades del polvo.
Algunos métodos para gestionar el polvo con flujo deficiente incluyen aumentar la inclinación de la tolva, añadir vibradores o un sistema de fluidización por aire comprimido. Todas estas medidas favorecerán el movimiento del material a granel.
Otro reto es quepolvo que se acumula o forma puentes en una salida de descarga. En el caso del polvo combustible, la formación de puentes supone un importante factor de riesgo. Los diseñadores pueden calcular un ángulo de reposo efectivo para facilitar el flujo del polvo. Este valor calculado ayuda a determinar la pendiente o inclinación óptima de la tolva.
Selección del medio filtrante adecuado.
Hay disponibles numerosas opciones de filtros de mangas, así como tejidos diseñados específicamente para aplicaciones exigentes. Ya sea para manejar temperaturas elevadas o corrientes de gas con humedad, ácidos, disolventes u otros agentes, hay muchas opciones disponibles.
La elección del tejido o del medio ayuda a determinar si un filtro de mangas funcionará con la máxima eficacia y eficiencia. Los ingenieros de diseño pueden recomendar la mejor combinación de tipos de fibras y filtros para facilitar la captura del polvo y, lo que es igualmente importante, la liberación de la torta de polvo.
Por ejemplo, una membrana de ePTFE ayuda a capturar partículas diminutas del flujo de aire, lo que podría facilitar las operaciones interesadas en reciclar el polvo de litio capturado en el flujo de producción. Esta membrana también mejora la liberación de polvo pegajoso.
Otros factores que influyen en la selección de los medios son la forma del polvo (esférico o regular) y el tamaño en micras. Sly ofrece muchos medios filtrantes para filtros de mangas para liberar partículas con el grano más fino o las propiedades más pegajosas.
Recalcular la ubicación y colocación de la entrada.
La naturaleza fina del polvo de litio, su peso y tamaño ayudan a determinar la ubicación de la entrada en el filtro de mangas. El polvo de litio tiene una densidad aproximada de 25 libras por pie cúbico. Los materiales más ligeros como este pueden beneficiarse de una ubicación más alta de la entrada.
A menudo, el equipo OEM dicta la ubicación de la entrada para que coincida con la salida y el flujo de salida de una secadora, por ejemplo.
La personalización es la clave para cumplir con especificaciones únicas.
Esto pone de relieve la importancia de trabajar con una empresa que pueda personalizar la fabricación de sus equipos de recogida de polvo. La clave está en la fabricación interna. Cuando una empresa controla su proceso de fabricación en lugar de subcontratarlo, controla el proceso de diseño y fabricación. Esto proporciona al cliente equipos diseñados y adaptados de forma exclusiva para satisfacer las especificaciones de la aplicación.
Otra ventaja de la fabricación personalizada es que el equipo se puede diseñar para que se ajuste al espacio disponible o a la superficie de la planta. También facilita la colocación de los componentes en contenedores de transporte para su instalación en el extranjero. Sly trabaja con empresas de todo el mundo y puede implementar procedimientos de diseño que optimizan la eficiencia del sistema y reducen el tamaño de un filtro de mangas, por ejemplo, para adaptarse a las limitaciones de tamaño del transporte.
El polvo de litio presenta comportamientos diferentes a los de cualquier otra sustancia. Se requiere un equipo de ingenieros con experiencia y un fabricante especializado para crear un sistema eficiente que funcione de forma segura y cumpla con las especificaciones. Además, los proyectos de recogida de polvo de litio comparten dos factores en común: cada uno es único y cada uno requiere una estricta confidencialidad para que los fabricantes de equipos originales mantengan el secreto de los métodos de procesamiento patentados.
Sly Inc. cuenta con más de 20 años de experiencia en el diseño y la fabricación de sistemas de gestión del polvo para el procesamiento del litio. Sly mantiene su fabricación interna, lo que le permite personalizar el diseño y la fabricación para satisfacer las necesidades de los clientes.
Las empresas de procesamiento de litio pueden alcanzar sus objetivos de procesamiento, mantener la seguridad de la planta y confiar en la total confidencialidad con el equipo de Sly. Llámenos hoy mismo o descargue nuestro informe técnico sobre «Recogida de polvo de litio: cuando cada partícula cuenta».
Autor: Dave Mosinski, director regional de ventas
Dave lleva más de 26 años trabajando en el sector de la recogida de polvo y con Sly.