업스트림 - 원료에서 가공된 리튬 화합물까지

배터리 등급 리튬의 추출 및 정제에서 업스트림 부분은 EV 배터리의 전반적인 품질과 지속 가능성에 중요한 역할을 합니다. 여기에는 스포듀민 광석에서 리튬을 추출하고 EV 배터리 제조에 적합한 수산화리튬으로 가공하는 등 리튬 배터리 생산의 초기 단계가 포함됩니다. 아래의 공정 맵은 업스트림 공정의 다양한 측면과 공정의 여러 단계에 관여하는 펌프를 살펴봅니다.

애플리케이션

1. 수처리 - 응집제 및 석회 투입 및 pH 보정
환경 보전을 위해 물의 보호는 매우 중요하며, 공정 시설에서는 이를 위해 물을 재활용하고 재사용합니다. 수산화리튬은 산성이 강하기 때문에 제조 시 pH 보정이 필수적입니다. 석회 투입은 부식을 줄이고 응집 효율을 향상시키기 때문에 물 재활용 공정의 첫 번째 단계입니다. 연동 펌프는 펌프 공정 중 폴리머를 보호하는 데 있어 헬리컬 스크류 펌프보다 우수하며 응집제 비용을 최대 50%까지 절감할 수 있습니다. 연동 펌프의 부드러운 펌프 작용은 응집 효율을 향상시키고 마모성 손상으로부터 펌프를 보호합니다.

2. 부유 - 시약 주입
부유 공정에는 공기를 유도하여 거품을 생성하고 다양한 시약과 산을 사용하여 액체에서 입자를 분리하는 과정이 포함됩니다. Dura 연동 펌프는 주입의 정확성을 유지하고 부유를 달성하는 데 유용합니다. 강화된 연동 호스는 고속 및 고온에서 정확하며 멤브레인 도징 펌프보다 화학 물질 처리 능력이 뛰어납니다. Verderflex 튜브 펌프 기술은 적은 양을 주입하고 튜브 수명 동안 2~3% 사이의 정확도를 유지하는 데 사용됩니다. 연동 펌프는 포지티브 변위, 완벽에 가까운 체적 효율, 시약 및 산 주입에 일반적으로 사용되는 연마성 및 부식성 액체를 이송할 수 있는 기능 때문에 선호됩니다.

3. 시약 보충 도징 스테이션
Dura 연동 펌프는 체적 효율이 높아 부유 공정에서 투약 정확도를 유지하는 데 도움이 됩니다. 강화 호스는 높은 펌프 속도와 온도에서도 정확성을 유지하며 멤브레인 도징 펌프에 비해 약품 처리 능력이 뛰어납니다. Verderflex 튜브 펌프 기술은 튜브 수명 동안 2~3% 사이의 정확도로 소량을 주입하는 데 사용됩니다. 연동 펌프는 양수 변위와 거의 완벽한 체적 효율을 가지며 연마성 및 부식성 액체를 이송할 수 있어 특히 시약 및 산 주입에 멤브레인 또는 솔레노이드 도징 펌프보다 선호되는 펌프 기술입니다.

4. 언더플로 농축기
농축액 언더플로우 농축기는 슬러리를 농축하여 탈수를 위해 필터 프레스로 옮길 수 있는 농축액을 형성합니다. 슬러리의 고형물 함량이 높을수록 탈수 및 재활용에 필요한 물의 양이 줄어듭니다. 연동 펌프는 높은 고형물 밀도로 슬러리를 이송하고 낮은 침전 속도로 현탁액에 고형물을 유지할 수 있으므로 원심 펌프보다 선호됩니다. 원심 펌프는 기계적 씰을 사용할 수 없으며 비용이 많이 들고 수리가 자주 필요합니다. 연동 펌프는 운영 비용이 낮고 피스톤 다이어프램 펌프의 자산 및 유지보수 비용이 극히 적으며 시스템 압력 계산을 유지할 수 있기 때문에 더 나은 옵션입니다.

5. 응집제 보충 주입 스테이션
연동 펌프는 부드러운 펌프 동작으로 응집 효율을 개선하고 펌프 공정 중에 폴리머를 보호하여 손상/손실이 1%에 불과합니다. 응집제 제조업체는 용적식 펌프 사용을 권장하며, 고객 증언에 따르면 연동식 펌프 사용 시 최대 50%의 비용 절감 효과가 있다고 합니다. 과응집은 슬러리에 덩어리("피쉬아이")를 생성하여 펌프에 손상을 줄 수 있지만, 연동 펌프는 정확한 응집량을 유지하고 과응집 시 두꺼운 고체를 이송하는 데 있어 정확성이 뛰어납니다.

6. 필터 프레스
버더플렉스 연동 펌프는 농축기에서 고농도 슬러리를 이송하여 필터 프레스 사이클 시간을 개선합니다. 이 펌프의 선형 성능은 기존의 원심 또는 헬리컬 스크류 펌프보다 우수합니다. 필터 프레스의 압력이 증가함에 따라 펌프 속도/유량을 점진적으로 줄이면 사이클 시간이 개선되고 생산량을 늘릴 수 있습니다. 버더에어 다이어프램 펌프는 멈춤 없이 지속적으로 작동하도록 설계되었으며 챔버에 압력이 쌓이면 자체적으로 조절됩니다. 탱크에서 압력이 방출되면 펌프가 자체적으로 프라이밍되어 원래 유량으로 돌아갑니다.

7. 로스팅 - 농축액 이송
로스팅은 일반적으로 이송과 펌핑의 조합으로 이루어지며, 극도로 높은 온도 때문에 항상 펌핑이 가능하지 않은 경우가 많습니다. 펌프 공정의 경우 연동식 펌프는 농축 및 필터 프레스 공정에서 경험한 것과 동일한 특성으로 슬러리의 이송을 유지할 수 있습니다. 그러나 이 공정에서는 호스 능력에 따라 산 농축액 및 온도 고려 사항에 주의해야 합니다.

8. 산 침출 및 결정화 - 주입 및 이송
고농도, 고온의 H2SO4를 사용한 슬러리 처리는 공정에서 펌프 옵션을 제한하며, 연동 펌프의 사용은 H2SO4의 특성에 따라 달라집니다. 화학적 호환성, 고형물 처리 능력, 압축 공기 대신 전기 사용으로 인해 Verder e-PURE PTFE 펌프가 가장 많이 선택되는 펌프입니다. Verderair e-PURE 펌프의 소유 비용은 고가의 컴프레서 및 공압 공급 시스템의 유지보수 비용보다 저렴합니다.

9. 산성 보충 도징 스테이션
H2S04 주입 고농도, 고온 H2SO4를 사용한 슬러리 처리는 공정에서 펌프 옵션을 제한합니다. H2SO4의 특성에 따라 연동 펌프의 사용이 제한될 수 있습니다. 화학적 호환성, 고형물 처리 능력, 압축 공기 대신 전기 사용으로 인해 Verderair e-PURE PTFE 펌프가 가장 많이 선택되는 펌프입니다.

10. 산 오프로딩 및 도징 스테이션으로의 이송
산 이송/오프로딩에는 많은 양이 포함되며 일반적으로 다이어프램 펌프 또는 매그 드라이브 펌프를 사용합니다. 산은 시스템이나 펌프에서 누출될 경우 환경과 직원에게 해를 끼칠 수 있으므로 주의해서 취급해야 합니다. 다이어프램 펌프와 마그네틱 드라이브 펌프는 씰을 사용하지 않고 누출 감지 시스템을 설치할 수 있는 옵션이 있어 더 안전하게 사용할 수 있다는 장점이 있습니다.

11. 폐수 처리 - 정화 및 재활용
환경 보존을 위해서는 물의 보호가 중요하며, 공정 시설에서는 이를 위해 물을 재활용하고 재사용합니다. 수산화리튬은 산성이 강하기 때문에 제조 시 pH 보정이 필수적입니다. 석회 투입은 부식을 줄이고 응집 효율을 향상시키기 때문에 물 재활용 공정의 첫 번째 단계입니다. 연동 펌프는 펌프 공정 중 폴리머를 보호하는 데 있어 헬리컬 스크류 펌프보다 우수하며 응집제 비용을 최대 50%까지 절감할 수 있습니다. 연동 펌프의 부드러운 펌프 작용은 응집 효율을 향상시키고 마모성 손상으로부터 펌프를 보호합니다.

12. 번드 섬프 유출 - 탈수
다이어프램 펌프는 유출, 유지보수 또는 빗물로 인해 물이 고인 섬프를 청소하는 데 가장 인기 있고 비용 효율적인 기술입니다. 이 기술의 마이너스 NPSH 펌핑 능력, 낮은 CAPEX 및 OPEX 비용으로 인해 고가의 고무 라이닝 카운터 레버 수직 스핀들 펌프보다 선호되는 펌프입니다.