Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Severi Ojanen/ Mekaaninen kierrätys

153 views

Published on

METYK -metallialan ympäristö- ja kiertotalous
METYK IV -seminaari 28.2.2017

  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

Severi Ojanen/ Mekaaninen kierrätys

  1. 1. Severi Ojanen Metallifoorumi IV, 28.2.2017 Porin yliopistokeskus Mekaaninen kierrätys
  2. 2. Akkumurskeiden mekaaninen jatkoprosessointi Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017
  3. 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. 4. Lähtökohdat • Tavoitteena parantaa olemassa olevaa prosessia – Mekaaninen käsittely – Metallien saanto – Tehokkaampi ja turvallisempi prosessi 2 Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017
  5. 5. Yleiskuva prosessista Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 3 Mekaaninen jatkokäsittely Kemiallinen jatkokäsittely Lopputuote Akkujäte Murskaus
  6. 6. Yleiskuva prosessista Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 3 Varauksen purku Mekaaninen jatkokäsittely Kemiallinen jatkokäsittely Lopputuote Akkujäte Murskaus
  7. 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. 8. Mekaaninen jatkokäsittely Yleiskuva prosessista Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 5 Kemiallinen jatkokäsittely Lopputuote Akkujäte Murskaus
  9. 9. Akku- ja paristomurskeen luokitus Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 6
  10. 10. Metallien jakautuminen – Litiumioniakut Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 7
  11. 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. 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. 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. 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. 15. NiMH-murske Severi Ojanen Metallifoorumi IV 28.2.2017 12
  16. 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. 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. 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. 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. 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. 21. Kiitos! severi.ojanen@aalto.fi Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu Kemian tekniikan ja metallurgian laitos

×