BCA Industries recomienda el sistema de cuchillas para litio

BCA Industries, con sede en Wisconsin, fabricante de equipos industriales de trituración y reciclaje, dice que ha estado trabajando con clientes para encontrar métodos óptimos de reducción de tamaño y detección para ayudar a reciclar el creciente volumen mundial de baterías de iones de litio (Li-ion) desechadas.

Aunque las baterías de iones de litio se utilizan desde hace muchos años, el reciclaje destructivo “no se ha logrado a ninguna escala debido a la naturaleza explosiva de los materiales”, afirma el fabricante del equipo. Entre los problemas, dice la empresa, está el de que las baterías de iones de litio pueden provocar incendios, explosiones y fugas térmicas, una condición en la que la liberación de calor hace que otras celdas o baterías “liberan rápidamente más calor y gases de compuestos orgánicos volátiles (COV) en un ciclo peligroso que se intensifica rápidamente”, afirma BCA.

"Tradicionalmente, el proceso de reciclaje de baterías de Li-on se ha descrito como una escena del infierno de Dante", dice John Neuens, director de ventas de BCA. “Hay baños ácidos, gases y vapores tóxicos, incendios y explosiones cuando se trituran objetos, y todo el mundo camina con trajes de materiales peligrosos. Es un entorno desagradable para intentar procesar”.

Y continúa: “El problema es que cuando se coloca un elemento grande, como una batería, en una trituradora de alto torque a cualquier velocidad moderada, inmediatamente se tienen enormes problemas de inflamabilidad. Este es un problema único para las baterías de iones de litio debido a la explosividad y la cantidad de toxicidad que desprenden cuando explotan (y todas explotan). Se produce una fuga térmica muy rápida y gases atmosféricos que hay que contener”.

Como resultado, las empresas tienden a almacenar baterías de litio en tambores de 55 galones sin reciclarlas. Neuens dice, sin embargo, "hoy en día hay un gran impulso por parte de la industria, incluida la industria automovilística, para intentar reciclar ese tipo de baterías y conservar los valiosos materiales reciclables de forma segura".

En términos de triturar tales baterías, un método es pasar el material triturado sobre una criba, dejando caer el material de menor tamaño y regresando el material más grande y recirculando a través de la trituradora repetidamente hasta que alcanza el tamaño deseado.

Desafortunadamente, parte del material húmedo de la batería puede obstruir o "cegar" la pantalla hasta el punto de que ya no funcione. Esto también ralentiza significativamente el proceso, al tiempo que aumenta el tiempo y los costos de mantenimiento, según BCA.

Otra alternativa a las baterías de Li-ion es utilizar una serie de trituradoras para reducir progresivamente el tamaño del material. En algunos conjuntos de baterías más grandes, los recicladores de baterías pueden utilizar varias trituradoras diferentes y luego granuladores para alcanzar el tamaño deseado de menos de 3/8 de pulgada, adecuado para su posterior procesamiento, dice Neuens.

Según el director de ventas, en lugar de utilizar muchas trituradoras para reducir progresivamente el tamaño de los restos de baterías, la nueva tecnología de “cuchillo” de trituradora puede cortar uniformemente a cualquier tamaño en una sola pasada y no permitir que las baterías más pequeñas “se escapen” de la cámara de corte. Esto reduce los desechos de la batería a una proporción recuperable muy rápidamente, al mismo tiempo que contiene el escape térmico y se enciende con un refrigerante y requiere significativamente menos procesamiento, uso de energía, mano de obra y mantenimiento, agrega.

BCA dice que su tecnología patentada de sistema de cuchilla Triplus utiliza un diseño de cuchilla fija en una trituradora de doble eje para cortar el ancho del material a cualquier tamaño en una sola pasada sin necesidad de una criba. El tamaño del producto final se basa en el tamaño y la geometría de las cuchillas giratorias y fijas, así como en sus distancias de separación.

Una trituradora que utiliza este diseño puede producir más del 85 por ciento de material del tamaño correcto en una sola pasada con menos del 10 por ciento de material sobredimensionado, dice Neuens. Añade que las baterías muy grandes o aquellas con componentes de metal duro, como carcasas o varillas de metal, es mejor descomponerlas primero con otra trituradora primaria.

Con la tecnología adecuada, con una trituradora de este tipo se pueden reducir aproximadamente de dos a tres toneladas de baterías por hora al tamaño adecuado para su posterior procesamiento, afirma.

Además, en lugar del secado en secadora con calor, que suele utilizarse como parte del procesamiento de materiales húmedos para baterías, se han desarrollado soluciones mucho más rápidas y que consumen menos energía. "Debido a que las baterías contienen fluidos viscosos y materiales en polvo, también se debe utilizar un proceso de secado antes de poder recuperar los metales deseados", dice Neuens. "El proceso común utilizado, el secado en secadora, es muy lento, requiere una enorme energía y genera polvo en el aire que debe controlarse y filtrarse".

Los innovadores de la industria han desarrollado un sistema de secado que elimina la necesidad de secar en secadora, aunque los detalles específicos de esto son patentados, dice Neuens.

El sistema de cuchillas trituradoras puede permitir que una trituradora de una sola pasada de 50 caballos de fuerza (hp) produzca la misma cantidad de producto reciclable por hora que un sistema convencional estándar de 100 a 150 hp, según BCA Industries. Esto puede reducir los costos de energía del reciclador entre $1,500 y $5,000 por mes y, al mismo tiempo, producir un producto de tamaño más consistente, dice Neuens.

La tecnología, agrega, es lo suficientemente flexible como para instalarse en cualquier tamaño de trituradora que construya BCA, desde 10 hp hasta 800 hp, desde y desde una cámara de corte de 15 x 12 pulgadas hasta una de 48 x 12 pulgadas. Cámara de corte de 72 pulgadas, tanto en unidades estacionarias como portátiles.

Este artículo fue preparado por un escritor independiente en nombre de BCA Industries.