Trong quá trình sản xuất các vật liệu năng lượng mới như sắt photphat và liti sắt photphat (LFP), việc xử lý khí thải trong hai quy trình cốt lõi là sấy khô và nung từ lâu đã là một thách thức lớn về môi trường.
Không giống như khí thải công nghiệp thông thường, khí thải lò nung trong sản xuất pin lithium được đặc trưng bởi bốn tính năng quan trọng: độ ăn mòn cao, nhiệt độ cao, độ nhớt cao và bụi có giá trị cao. Chúng bao gồm sự kết tinh P₂O₅ gây tắc nghẽn đường ống, ăn mòn axit mạnh HF, bột siêu mịn dễ làm tắc nghẽn túi lọc và hư hỏng vật liệu lọc trong điều kiện nhiệt độ cao.
Túi lọc sợi thủy tinh truyền thống và túi lọc phủ PTFE thường xuyên gặp phải các vấn đề như vỡ, rò rỉ bụi, chống tăng áp, thay thế thường xuyên và tỷ lệ thu hồi bột có giá trị thấp. Những vấn đề này không chỉ dẫn đến chi phí O&M cao mà còn dễ dẫn đến vấn đề bụi mịn vượt tiêu chuẩn và không được chấp nhận tuân thủ về môi trường.
Hiện nay, các dây chuyền sản xuất hàng loạt hàng đầu trong ngành pin lithium đã nâng cấp toàn diện các bộ phận loại bỏ bụi lõi thành túi lọc kim loại thiêu kết công nghiệp.
Nhắm mục tiêu các điều kiện làm việc cụ thể của quá trình sấy photphat sắt và nung LFP, túi lọc kim loại có thể được tùy chỉnh bằng các vật liệu phù hợp dựa trên các thông số thực tế như nhiệt độ khí thải, nồng độ ăn mòn và đặc tính của bụi. Chúng đã trở thành một thiết bị cốt lõi thiết yếu trong quá trình tiền xử lý khí đuôi pin lithium, giải quyết triệt để những thiếu sót của phương tiện lọc truyền thống.
Những điểm khó khăn trong việc xử lý khí thải đối với hai quy trình sản xuất pin lithium chính:
1. Điểm khó khăn khi sấy khí thải photphat sắt
Trong quá trình sấy phun và sấy flash của sắt photphat, nhiệt độ khí thải dao động trong khoảng 100–280°C, với độ ẩm và hàm lượng ẩm cao. Khí mang theo bột photphat sắt siêu mịn, dính cùng với một lượng nhỏ sương mù amoniac và sương mù axit photphoric.
Hạn chế của túi lọc truyền thống là nổi bật: bụi ẩm gây tắc túi, khó làm sạch, khả năng chống hoạt động cao và thường xuyên ngừng hoạt động để thay túi dẫn đến tổn thất đáng kể trong việc thu hồi bột có giá trị.
2. Điểm đau trong khí đuôi nung LFP
Quá trình thiêu kết ở nhiệt độ cao trong lò quay và lò tấm đẩy còn có những điều kiện khắc nghiệt hơn: nhiệt độ 250–600°C, chứa các thành phần ăn mòn như HF, oxit phốt pho, CO và VOC.
Vấn đề nghiêm trọng nhất là khí P₂O₅ dễ dàng kết tinh và làm tắc nghẽn đường ống khi nhiệt độ dao động. Fluoride ăn mòn mạnh các vật liệu lọc thông thường. Túi lọc truyền thống thiếu khả năng chịu nhiệt độ cao và chống ăn mòn nên rất dễ bị cháy, vỡ, rò rỉ bụi, ảnh hưởng trực tiếp đến hoạt động ổn định của hệ thống đốt và rửa hạ lưu.
Ưu điểm kỹ thuật của vật liệu lọc kim loại trong xử lý khí thải:
Phương tiện lọc kim loại thiêu kết hoàn toàn phù hợp với điều kiện loại bỏ bụi ở nhiệt độ cao, có tính ăn mòn cao và độ chính xác cao trong sản xuất pin lithium. Chúng có thể được lựa chọn linh hoạt dựa trên nhiệt độ khí thải tại chỗ, nồng độ môi trường ăn mòn và đặc tính bụi. So với phương tiện lọc truyền thống, chúng mang lại những lợi thế ứng dụng toàn diện đáng kể, giải quyết hiệu quả các điểm yếu khác nhau trong xử lý khí đuôi pin lithium.
Ưu điểm 1: Khả năng chịu nhiệt độ cực rộng, không bị ảnh hưởng bởi tác động nung ở nhiệt độ cao
Trong điều kiện làm việc, túi lọc kim loại có thể liên tục chịu được nhiệt độ lên tới 450°C, với điện trở tức thời vượt quá 500°C, bao phủ hoàn toàn phạm vi hoạt động thường xuyên 250–400°C của khí đuôi lò nung. Đối với các điều kiện đặc biệt ở nhiệt độ cực cao, có thể chọn vật liệu kim loại cao cấp được nâng cấp để tăng thêm giới hạn nhiệt độ.
Điều này giúp loại bỏ hoàn toàn các vấn đề lão hóa, cháy và biến dạng ở nhiệt độ cao của túi lọc sợi thủy tinh và PTFE truyền thống. Không cần lo lắng về việc túi lọc bị hỏng do biến động nhiệt độ lò, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và liên tục 24 giờ, hoàn toàn phù hợp với nhu cầu sản xuất hàng loạt liên tục.
Ưu điểm 2: Khả năng chống ăn mòn Flo và Phốt pho, được thiết kế riêng cho khí thải pin lithium đặc biệt
Các hợp chất HF và phốt pho trong khí đuôi nung LFP là “kẻ thù” của vật liệu lọc hữu cơ thông thường, gây ra hiện tượng giòn và giảm mạnh độ thoáng khí trong quá trình vận hành lâu dài.
Phương tiện lọc kim loại tùy chỉnh trong
