Severi Ojanen/ Mekaaninen kierrätys

1. Severi Ojanen Metallifoorumi IV, 28.2.2017 Porin yliopistokeskus Mekaaninen kierrätys

2. Akkumurskeiden mekaaninen jatkoprosessointi Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017

3. Projektin kulku • Metallifoorumi I – Kirjallisuuskatsaus akkujen kierrätyksen nykytilanteeseen • Metallifoorumi II – Varauksenpurkukokeet • Metallifoorumi III – Akkumurskeen luokitus partikkelikoon mukaan • Metallifoorumi IV – Akkumurskeen tiheysanalyysit ja prosessikaavio- ehdotukset Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 1

4. Lähtökohdat • Tavoitteena parantaa olemassa olevaa prosessia – Mekaaninen käsittely – Metallien saanto – Tehokkaampi ja turvallisempi prosessi 2 Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017

5. Yleiskuva prosessista Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 3 Mekaaninen jatkokäsittely Kemiallinen jatkokäsittely Lopputuote Akkujäte Murskaus

6. Yleiskuva prosessista Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 3 Varauksen purku Mekaaninen jatkokäsittely Kemiallinen jatkokäsittely Lopputuote Akkujäte Murskaus

7. Varauksen purku Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 4 • Akkujen ja paristojen varauksen purku parantaa yleisesti prosessin tehokkuutta – Parantaa yleistä turvallisuutta – Poistaa muiden kalliimpien esikäsittelyiden tarpeen – Helpottaa myös jatkoprosessointia 0 5 10 15 20 25 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 Jännite(V) Aika (min) Lisätty Fe Lisätty Zn

8. Mekaaninen jatkokäsittely Yleiskuva prosessista Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 5 Kemiallinen jatkokäsittely Lopputuote Akkujäte Murskaus

9. Akku- ja paristomurskeen luokitus Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 6

10. Metallien jakautuminen – Litiumioniakut Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 7

11. Metallien jakautuminen – NiMH Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 100 1000 10000 0% 20% 40% 60% 80% 100% Raekoko (µm) Fe Ni Co La Muut 8

12. Tiheysmittaukset • Pelkän partikkelikoon perusteella ei saada täydellistä erottelua • Akkujen ja paristojen komponenteilla on eri tiheydet – Painovoimaerotus – Mitataan pyknometrillä 9 Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017

13. Alkaliparistomurske Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 10 3,0 3,2 3,4 0% 20% 40% 60% 80% 100% Tiheys (g/cm3 ) Zn Mn Muut

14. Litiumioniakkumurske Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 11 1.5 1.8 2.1 2.4 2.7 3.0 0% 20% 40% 60% 80% 100% Tiheys (g/cm3 ) Cu Mn Fe Co Ni Al Li Muut

15. NiMH-murske Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 12

16. Tiheysmittaukset (LiB) Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 13 • Litiumioniakkujen suurempien (> 1 mm) partikkelikokojen pääkomponentit Cu ja Al Tiheys (g/cm3) Fe Ni Co Al Cu Mn Li Muut Näyte 1 6,14 3,9 % 0,4 % 1,9 % 0,2 % 73,8 % 0,2 % 0,4 % 19,3 % Näyte 2 2,87 0,4 % 1,0 % 11,4 % 61,3 % 1,6 % 1,5 % 1,2 % 21,6 %

17. Tiheysmittaukset (NiMH) Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 14 • Magneettierotus > 1mm raekoolle • Tiheysmittaukset osoittavat myös painovoimaerotuksen mahdollisuuden Tiheys (g/cm3) Fe Ni Co Muut 7,27 58,3 % 11,4 % 0,4 % 29,9 %

18. Liiketoimintamahdollisuudet • Varauksen purku – Mahdollinen lisätuote tuomaan lisäarvoa prosessiin – Ylimääräinen esiprosessointi helpottaa koko ketjun jatkokäsittelyä • Mekaanisella käsittelyllä rikastetut jakeet – Arvokkaammat lopputuotteet – Mekaaninen käsittely edullisempaa kuin kemiallinen käsittely 15 Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017

19. Prosessiehdotus litiumioniakkujen käsittelyyn LiB-murske Tiheyserottelu Li + Co Cu Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 16 1 mm seulonta Ylite Alite Hydrometallurgia Magneetti- erotus Al Fe

20. Prosessiehdotus NiMH-akkujen käsittelyyn NiMH- murske 1 mm seulonta Ylite Magneetti- erotus Hydrometallurgia REE + Ni Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 17 Alite Fe + Ni

21. Kiitos! severi.ojanen@aalto.fi Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu Kemian tekniikan ja metallurgian laitos

Severi Ojanen/ Mekaaninen kierrätys

Severi Ojanen/ Mekaaninen kierrätys

Recomendados

Más contenido relacionado

Destacado

Destacado(15)

Más de Prizztech

Más de Prizztech(18)

Severi Ojanen/ Mekaaninen kierrätys