Los secadores mixtos de vacío de amixon® son ideales para el secado eficiente de derivados de litio y sales de litio.

[Translate to Español:] Trockenes Lithiumhydroxid aus dem amixon® Vakuum-Mischtrockner

Hidróxido de litio seco del secador mezclador al vacío amixon

[Translate to Español:] Lithiumcarbonat, vakuumgetrocknet aus dem amixon® Mischtrockner

Carbonato de litio, secado al vacío en el secador mezclador amixon

Las sales de litio para las baterías de iones de litio deben ser extremadamente puras y secas. Las sales de litio incluyen óxido de litio, fluoruro de litio, carbonato de litio, hidróxido de litio y cloruro de litio. Para obtener la sal de litio pura son necesarios muchos pasos de procesamiento. Casi todos los pasos de un proceso químico terminan con un proceso de secado. Los secadores mixtos de vacío de amixon® son ideales para el secado eficaz y económico de derivados del litio y sales de litio.

Secador mezclador de vacío para sales de litio

Basándose en pruebas de secado, amixon® puede calcular proyecciones muy precisas para una amplia gama de volúmenes de secado y dimensiones de los equipos. También podemos extrapolar cómo cambia el tiempo de secado cuando se seca a temperaturas más altas o más bajas. O si la herramienta de mezcla trabaja con diferentes frecuencias de rotación.

Lo mismo se aplica al cálculo del tiempo de enfriamiento si el material a secar debe enfriarse en la misma secadora mezcladora de vacío. Al calcular el tiempo de enfriamiento, tenemos en cuenta el tamaño del lote y los medios de enfriamiento de diferentes temperaturas.

amixon® secadora-mezcladora al vacío AMT 3000 para lotes de 3 m³.

Racor de descarga higiénico y sin espacios muertos en el secador mezclador amixon®.

Una curva de secado típica con enfriamiento del producto. La temperatura de secado puede ajustarse mucho más alta. Esto acorta el proceso.

Los secadores mezcladores al vacío amixon® son especialmente adecuados para el secado de sales de litio por las siguientes razones:

La cámara de proceso es extremadamente limpia. Es «técnicamente estanca» en el sentido de TA-Luft. No se escapan partículas, ni se introducen partículas extrañas o aire ambiente.
El secado tiene lugar a bajas velocidades. Las velocidades relativas son generalmente de 0,8 a 1,3 m/s. Esto significa que prácticamente no hay abrasión ni destrucción de partículas.
El vacío reduce la temperatura del producto y acelera la evaporación.
Tiempos de secado extremadamente cortos si se instala un «mezclador de enfriamiento» debajo del secador mezclador de vacío. Los aparatos amixon® tienen una larga vida útil a pesar de los bruscos «cambios frío/calor».
La transferencia de calor es extremadamente rápida debido al contacto constante con las superficies de los aparatos.
Todas las superficies del aparato se calientan, incluidos el eje mezclador, los brazos mezcladores y la espiral.
Tras el secado, un secador mezclador amixon® se vacía por completo.
Los accesorios de alimentación y descarga pueden acoplarse a sistemas de contención. Esto garantiza un alto nivel de pureza del producto.
Si es necesario, se pueden añadir y mezclar óxidos metálicos en el mismo secador mezclador.

reactor secador mezclador amixon® para demostraciones.

Pruebas en el centro técnico amixon

Los procesos de secado al vacío pueden demostrarse en el centro técnico de amixon

Una visita a amixon® siempre merece la pena. Aprenderá mucho hablando con nuestros expertos en ingeniería de procesos, diseño y tecnología de producción. amixon® fabrica todos los componentes y controla todos los puntos de rotura relevantes para la calidad.

Lo más probable es que las pruebas realizadas por amixon con sus mezclas originales den muy buenos resultados. Esto asegura su decisión de inversión. También podemos calcinar a temperaturas más altas en el centro técnico de amixon®. Opcionalmente, también podemos trabajar con presiones de sistema más elevadas.

Mezclador / agitador / dosificador / homogeneizador de gran volumen Gyraton

Las fases típicas de transformación (suspensión en ácidos de digestión, extracción química por precipitación, floculación, sedimentación, filtración, secado, mezcla, calcinación, trituración) son tanto más económicas cuanto más continuas e ininterrumpidas sean. Sin embargo, los productos intermedios deben recogerse por lotes para homogeneizarlos para el siguiente paso del proceso. amixon® ha desarrollado un mezclador adecuado para la homogeneización de grandes volúmenes.

La mezcladora Gyraton® puede funcionar tanto por lotes como de forma continua. Este innovador sistema de mezcla cumple 6 importantes requisitos de proceso:

Se producen calidades de mezcla ideales, independientemente de la naturaleza de los materiales mezclados
- secos, húmedos, mojados, abrasivos
- finamente dispersos, nanodispersos, cristalinos
- Diferentes tamaños de partículas
- Diferentes densidades aparentes
- la mezcladora puede calentar o enfriar los materiales mezclados
- Proceso de mezcla opcionalmente atmosférico o bajo atmósfera de gas inerte
La mezcladora Gyraton® ofrece unas cualidades de mezcla ideales incluso con un nivel de llenado del 5 %. Actualmente, la mezcladora está disponible para lotes de 10 m³ a 100 m³.
La mezcladora puede mezclar materiales abrasivos. A continuación, se recubre con una cerámica de alto rendimiento.
La mezcladora Gyraton® mezcla grandes lotes con un aporte mínimo de energía y preserva la estructura de las partículas.
Cumple los requisitos higiénicos de las industrias farmacéutica y alimentaria.
La mezcladora también puede utilizarse para la mezcla continua en todos los niveles de llenado cuando se coloca sobre células de carga.

Mezcladora Gyraton® para grandes lotes de hasta 100 m³. Los materiales mezclados pueden estar secos, húmedos o mojados.

Propiedades únicas del litio

El accionamiento eléctrico de corriente continua para coches tiene la mayor eficiencia de todos los sistemas de accionamiento. La calidad de la batería es crucial. La batería representa alrededor del 40% de los costes de fabricación de un coche eléctrico. El cátodo de una batería de iones de litio representa alrededor del 15% de los costes de material de un vehículo eléctrico. Está formado por óxidos metálicos de litio, que consisten esencialmente en níquel, manganeso, cobalto y otros elementos de tierras raras.

La calidad de una batería de iones de litio depende de la pureza de las sales de litio utilizadas. El litio tiene propiedades únicas en el grupo de los metales alcalinos:

Con - 3,04 voltios, el litio tiene el potencial electroquímico estándar más alto.
Con 0,534 kg/dm³, el litio tiene la densidad específica más baja.
El litio tiene la mayor reactividad química.
El litio tiene el punto de fusión más alto.
El litio tiene el punto de ebullición más alto.
El litio tiene la mayor capacidad calorífica específica.
El litio tiene la entalpía de hidratación más alta.
Las baterías de iones de litio tienen la mayor capacidad específica con casi 4000 Ah/kg.

El litio es autoinflamable en estado puro y se almacena en el petróleo.

Extracción de litio del agua

Extracción de litio de la roca

Extracción de litio

Independientemente de que el litio se extraiga de la roca o del agua, sólo se encuentra en concentraciones muy bajas en la naturaleza. La concentración máxima es del 0,16 %. La extracción de litio también es posible en concentraciones del 0,02 al 0,06 %. El requisito previo es que el yacimiento contenga pocos elementos fácilmente aislables.

Actualmente se explotan yacimientos de litio en China, Australia, América Latina, África y Estados Unidos. El litio también puede explotarse en Europa. Existen yacimientos interesantes en Portugal, España, Serbia y Alemania. Por las razones antes mencionadas, es difícil y caro extraer derivados puros del litio. Cada yacimiento tiene sus propios elementos acompañantes específicos. Por lo tanto, los métodos de procesamiento difieren. Las etapas del proceso son similares a las del tratamiento de otros yacimientos raros.

Esencialmente, se trata de clasificación, trituración, separación por densidad, suspensión en ácidos de digestión, extracción química por precipitación, floculación, sedimentación, filtración, secado, mezcla, calcinación, molienda, homogeneización, ...... Las empresas mineras mantienen en secreto todos los detalles.

Reciclado de electrolitos, óxidos metálicos y litio de pilas usadas

La recuperación económica de los materiales reciclables de las baterías de iones de litio usadas es cada vez más importante. Los mayores productores de baterías de iones de litio son China, Japón y Corea del Sur. Allí, las capacidades de reciclado están creciendo muy rápidamente.

La ruta del proceso de reciclado de las materias primas es muy similar a la de la extracción de las mismas. También se caracterizan por un elevado consumo de energía y recursos. Se espera que el uso parcial de la pirometalurgia aumente la eficiencia.

Preparación de la sal de litio.

Sólo las sales de litio de gran pureza son adecuadas para la producción de baterías.

Las sales de litio se utilizan en muchas industrias

El litio es demasiado reactivo para existir en la naturaleza en su forma elemental pura. El litio puro se autoinflamaría en presencia del oxígeno atmosférico. El litio reacciona incluso con el nitrógeno para formar nitruro de litio. Por ello, en la práctica se utilizan sales de litio. En

El óxido de litio, por ejemplo, tiene un contenido de Li de alrededor del 46,5 %,
en fluoruro de litio un 26,8 %.
Le siguen el carbonato de litio (18,8 %)
hidróxido de litio monohidratado (16,5 %) y
cloruro de litio (16,3 %).

Las sales de litio se utilizan como fundentes en metalurgia y cerámica, como aditivos en la industria del vidrio y en pulvimetalurgia, y como aditivos en lubricantes. El nitruro de litio se utiliza, por ejemplo, como portador para la incorporación de nitrógeno en aleaciones.

Der Bedarf an hochreinen Lithiumsalzen steigt stark an

Las previsiones auguran una gran demanda de derivados del litio para las baterías de iones de litio. Las mayores cantidades de sales de litio se necesitan, con diferencia, para la fabricación de pilas recargables.

También en este caso se exige la máxima pureza. El carbonato de litio no debe contener más de un 0,4 % de sustancias extrañas.

Previsión de la demanda de materias primas para baterías de iones de litio

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Mezclador/secador amixon® para sales de litio