Le lithium est le métal le plus léger du tableau périodique. Cependant, certaines caractéristiques générales demeurent. Les propriétés de la poussière de lithium peuvent varier en fonction de sa source, de sa forme et des conditions de traitement.
Les défis posés par la poussière de lithium nécessitent une conception et une planification minutieuses afin de mettre en place un système efficace pour la contrôler. Les meilleures pratiques consistent à analyser les caractéristiques de la poussière de lithium et à personnaliser une approche de gestion de la poussière afin d'optimiser sa capture en toute sécurité.
Caractéristiques de la poussière de lithium
Le lithium est extrait soit de roches dures, soit de saumures provenant de déserts salés. Les saumures souterraines fournissent environ la moitié du lithium mondial. Les batteries lithium-ion représentent une grande partie du lithium extrait et traité. Cependant, le lithium et ses composés ont d'autres applications industrielles, notamment dans les lubrifiants, comme additifs de flux et dans la fabrication du verre et de la céramique.
Le traitement du lithium génère des poussières issues de son extraction minière, de son broyage et de son concassage. Ces poussières présentent des caractéristiques typiques telles que :
Taille des particules fines: les particules peuvent mesurer moins de 5 microns, ce qui rend leur capture difficile.
Réactivité: Le lithium est un métal hautement réactif. Cette caractéristique en fait un composant précieux des batteries, mais le rend également réactif dans l'environnement de traitement et sensible à l'exposition à l'eau, à l'air et à d'autres produits chimiques.
Inflammabilité: La poussière issue du traitement du lithium peut s'enflammer spontanément en présence d'air ou d'humidité.
Mauvaises caractéristiques d'écoulement: cette propriété rend la poussière de lithium plus susceptible d'adhérer aux surfaces ou aux équipements.
Risques pour la santé: La poussière de lithium, si elle est inhalée ou ingérée, peut causer divers problèmes de santé, notamment des irritations cutanées et oculaires ou des troubles respiratoires.
Corrosivité:
La poussière de lithium peut être corrosive pour certains métaux. Une sélection rigoureuse des équipements et des matériaux utilisés pour le captage de la poussière peut contribuer à atténuer cette caractéristique.
Compte tenu de ces propriétés, il est essentiel de mettre en œuvre une gestion appropriée des poussières et de limiter l'exposition aux poussières de lithium dans les environnements industriels. Ces mesures comprennent le choix d'équipements de dépoussiérage adaptés, d'équipements de protection individuelle, de systèmes de ventilation, de mesures de prévention des combustions et d'un plan de maintenance efficace et complet.
Conseils pratiques pour configurer un système de collecte de poussière de lithium adapté
Le type d'équipement de dépoussiérage adapté au système de traitement dépend de plusieurs variables, notamment le stade de production du lithium. Il est très probable qu'un système de dépoussiérage intègre un filtre à manches. Il peut également nécessiter un cyclone, un épurateur humide ou une goulotte de chargement.
Deux des considérations les plus importantes sont le dimensionnement approprié du filtre à manches et la conception de son entrée. La charge d'entrée (en grains par pied cube standard sec) déterminera le rapport air/tissu et orientera vers l'utilisation d'une entrée à trémie traditionnelle ou d'une entrée haute.
Les entrées à trémie sont utilisées pour capturer les poussières nuisibles provenant des points de transfert, des cribles ou des opérations de remplissage, tandis qu'une entrée latérale haute peut être plus appropriée pour traiter les charges de poussière importantes générées lors des opérations de traitement et de broyage. Notre équipe d'ingénieurs déterminera la conception la mieux adaptée à l'application, en s'appuyant sur les connaissances accumulées au cours de décennies d'installations réussies.
Une autre caractéristique importante de nombreux types de poussières est leur combustibilité. Et compte tenu de la nature explosive et de la réactivité de la poussière de lithium, il est nécessaire de disposer d'une expertise appropriée en matière de protection contre les explosions. expertise en matière de protection contre les explosions doit être mise en œuvre.
Des informations plus complètes sur les options de collecte des poussières sont disponibles dans le livre blanc sur le traitement du lithium. Cependant, les considérations ou conseils spécifiques utilisés par les ingénieurs concepteurs pour configurer un système permettant de surmonter les défis posés par la gestion des poussières de lithium peuvent inclure :
Réglage de la pente dans la trémie du filtre à manches.
Comme indiqué ci-dessus, le lithium présente de très mauvaises caractéristiques d'écoulement, ce qui le rend susceptible d'adhérer aux surfaces. Des facteurs environnementaux tels que l'humidité et même l'altitude peuvent avoir une incidence sur les propriétés de la poussière.
Certaines méthodes permettant de gérer les poussières à faible fluidité consistent à augmenter la pente de la trémie, à ajouter des vibrateurs ou à installer un système de fluidisation à air comprimé. Toutes ces mesures favorisent le mouvement des matériaux en vrac.
Un autre défi consiste à empêcherpoussière qui s'agglutine s'accumule ou forme un « pont » au niveau d'une sortie de décharge. Dans le cas de poussières combustibles, la formation de ponts représente un facteur de risque important. Les concepteurs peuvent calculer un angle de repos efficace pour faciliter l'écoulement de la poussière. Cette valeur calculée aide à déterminer la pente ou la raideur optimale de la trémie.
Choisir le média filtrant approprié.
De nombreuses options de filtres à manches sont disponibles, ainsi que des tissus techniques spécialement conçus pour les applications difficiles. Qu'il s'agisse de températures élevées ou de flux gazeux contenant de l'humidité, des acides, des solvants ou d'autres agents, de nombreuses options sont disponibles.
Le choix du tissu ou du média permet de déterminer si un filtre à manches fonctionnera avec une efficacité et une efficience maximales. Les ingénieurs concepteurs peuvent recommander la meilleure combinaison de types de fibres et de filtres pour faciliter la capture de la poussière et, tout aussi important, le dégagement du gâteau de poussière.
Par exemple, une membrane en ePTFE aide à capturer les particules minuscules présentes dans le flux d'air, ce qui pourrait faciliter les opérations visant à recycler la poussière de lithium capturée dans le flux de production. Cette membrane améliore également le dégagement des gâteaux de poussière collante.
D'autres facteurs influençant le choix du média filtrant sont la forme des particules de poussière (sphériques ou régulières) et leur taille en microns. Sly propose de nombreux médias filtrants pour filtres à manches permettant de libérer les particules les plus fines ou les plus collantes.
Recalculer l'emplacement et le positionnement de l'entrée.
La finesse de la poussière de lithium, son poids et sa taille permettent de déterminer l'emplacement de l'entrée sur le filtre à manches. La poussière de lithium a une densité d'environ 25 livres par pied cube. Les matériaux plus légers comme celui-ci peuvent bénéficier d'un emplacement d'entrée plus élevé.
Souvent, l'équipement OEM dicte l'emplacement de l'entrée afin qu'elle corresponde à la sortie et au débit d'un séchoir, par exemple.
La personnalisation est la clé pour répondre à des spécifications uniques.
Cela souligne l'intérêt de travailler avec une entreprise capable de personnaliser la conception de ses équipements de dépoussiérage. La fabrication en interne est la clé. Lorsqu'une entreprise contrôle son processus de fabrication au lieu de l'externaliser, elle contrôle la conception et le processus de fabrication. Cela permet de fournir au client des équipements conçus sur mesure et adaptés aux spécifications de l'application.
Un autre avantage de la fabrication sur mesure est que l'équipement peut être conçu pour s'adapter à la superficie allouée ou à l'empreinte de l'usine. Cela facilite également l'installation des composants dans des conteneurs d'expédition pour une installation à l'étranger. Sly travaille avec des entreprises du monde entier et peut mettre en œuvre des procédures de conception qui optimisent l'efficacité du système tout en réduisant la taille d'un filtre à manches, par exemple, afin de s'adapter aux contraintes de taille liées au transport.
La poussière de lithium présente des comportements différents de ceux de toute autre substance. Il faut une équipe d'ingénieurs expérimentés et un fabricant spécialisé pour créer un système efficace, sûr et conforme aux spécifications. De plus, les projets de collecte de poussière de lithium ont deux points communs : chacun est unique et chacun nécessite une confidentialité stricte afin que les équipementiers puissent préserver le secret de leurs méthodes de traitement exclusives.
Sly Inc. offre plus de 20 ans d'expérience dans la conception et la construction de systèmes de gestion des poussières pour le traitement du lithium. Sly assure la fabrication en interne, ce qui permet de personnaliser la conception et la fabrication afin de répondre aux besoins des clients.
Les entreprises de traitement du lithium peuvent atteindre leurs objectifs de traitement, maintenir la sécurité de leurs installations et conserver leur confiance en toute confidentialité grâce à l'équipe de Sly. Appelez-nous dès aujourd'hui ou téléchargez notre livre blanc intitulé « Collecte de poussière de lithium : quand chaque particule compte ».
Auteur : Dave Mosinski, directeur régional des ventes
Dave travaille dans le secteur du dépoussiérage et chez Sly depuis plus de 26 ans.