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锂粉粉尘处理工艺-凯发一触即发环保

文章出处：原创网责任编辑：蔡作者：蔡人气：-发表时间：2025-09-02 00:00:00【大中小】

锂粉粉尘处理工艺需综合考虑安全、环保及资源回收需求，因其属于易燃易爆金属粉尘（锂的燃点低、活性强），处理过程中需严格防范粉尘爆炸风险，同时兼顾粉尘的高效捕集与资源化利用。以下是锂粉粉尘处理的关键工艺及技术要点：

一、核心处理原则

安全优先：锂粉（尤其是微米级细粉）与空气混合后爆炸风险极高（爆炸下限低、燃烧速度快），需从源头控制、设备防爆、惰化保护等多维度保障安全。

高效捕集：针对锂粉粒径细（通常1-100μm）、易飞扬的特性，需优化收集系统设计，确保粉尘不外逸。

资源回收：锂是高价值金属，捕集后的粉尘需尽可能回收利用，减少资源浪费。

环保合规：处理后的废气需满足《大气污染物综合排放标准》（GB 16297）或地方更严标准（如颗粒物≤10mg/m³）。

二、典型处理工艺流程

1. 源头控制（减少粉尘产生）

工艺优化：通过改进破碎、筛分、混合等设备（如采用密闭式设备、低扬尘工艺），减少粉尘产生量。

局部排风：在产尘点（如投料口、出料口、输送带转接处）设置密闭吸尘罩，控制粉尘扩散。

2.粉尘收集系统

吸尘罩设计：

遵循“贴近产尘点、全封闭或半封闭”原则，减少粉尘逃逸。

吸尘罩风速需匹配粉尘产生速度（一般1-2m/s），避免过高的风速导致二次扬尘。

管道系统：

管道材质需耐磨损（锂粉硬度高，可能对碳钢管道造成磨损），推荐不锈钢或内衬陶瓷管道。

管道布局需简洁，减少弯头（避免粉尘沉积），坡度≥5%便于自清。

风速控制：干式除尘管道内风速≥20m/s（防止粉尘沉积），湿式除尘管道可降低至15m/s。

3.除尘设备选择

锂粉粉尘需采用干式除尘（湿式除尘可能引发锂与水反应，产生氢气并放热，存在爆炸风险），常用设备如下：

（1）袋式除尘器（主流选择）

滤料选择：

优先选用覆膜滤料（PTFE）或防静电滤料（表面电阻≤10?Ω），避免静电积聚引发爆炸。

滤料需耐高温（锂粉燃烧时温度可达1000℃以上）、耐磨损（锂粉硬度高）。

结构防爆：

除尘器本体需符合防爆标准（如GB 3836.1），设置泄爆装置（泄爆面积≥0.1m²/m³）或无焰泄爆装置。

风机、电机等配套设备需为防爆型（Ex dⅡC T4以上等级）。

清灰方式：

采用脉冲喷吹清灰（压缩空气压力0.4-0.6MPa），确保滤袋表面粉尘有效脱落，避免粉尘层过厚降低过滤效率。

（2）滤筒除尘器

适用于小风量、高精度场景，滤筒材质为聚酯纤维+PTFE覆膜，过滤精度高（可达0.3μm），但需注意滤筒的防静电处理。

（3）旋风除尘器（预处理）

作为预除尘设备，可分离大颗粒锂粉（>50μm），减少后续袋式除尘器的负荷，降低滤袋磨损。

4.安全防护措施

惰化保护：在除尘器前段管道或除尘器内通入氮气（N?）或二氧化碳（CO?），降低氧气浓度至<10%（体积比），抑制爆炸。

火花探测与熄灭：在管道关键位置（如破碎机出口）安装火花探测器，一旦检测到火花，立即启动高压水雾或惰性气体熄灭装置。

在线监测：

实时监测除尘器入口粉尘浓度（≤爆炸下限的25%）、氧气浓度、温度（≤80℃），超限报警并联动停机。

设置压差传感器，监测滤袋堵塞情况，及时清灰。

5.粉尘回收与处置

回收利用：捕集的锂粉若纯度达标（无杂质污染），可直接返回生产系统（如锂电池正极材料制备），实现资源循环。

安全处置：若粉尘含杂质（如金属碎屑、有机物），需按危险废物处理（HW46含镍废物或HW17表面处理废物），委托有资质单位处置。

6.废气排放

处理后的废气经检测合格后（颗粒物≤10mg/m³），通过排气筒高空排放（高度≥15m，符合环评要求）。

三、典型应用场景示例

以锂电池正极材料（如LiCoO?）生产为例，锂粉粉尘处理工艺如下：

产尘环节：锂粉投料、混合、粉碎工序。

收集系统：各产尘点设置密闭吸尘罩，通过不锈钢管道输送至袋式除尘器。

除尘设备：防爆型脉冲袋式除尘器（滤料为PTFE覆膜防静电滤袋），配套氮气惰化系统。

安全措施：管道设置火花探测器，除尘器设置泄爆片，在线监测粉尘浓度、氧气浓度。

回收利用：捕集的锂粉经检测后返回混合工序，废气达标排放。

凯发一触即发环保科技（昆山）有限公司多年来专注于锂粉粉尘处理设计、制造和安装。凯发一触即发产品有RTO蓄热焚烧、RCO蓄热催化燃烧、CO催化燃烧、TO直燃炉、有机废气处理设备、冷凝回收、防爆除尘器、酸碱废气处理、滤筒除尘器、防爆除尘器、单机除尘器、仓顶除尘器、旋风除尘器、洗涤塔、活性炭吸附箱、静电除油设备等。