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化学

廃バッテリーからのリチウム抽出プロセスに対応する、高温・高腐食性・高摩耗の過酷環境向けミキシングソリューション

プロジェクト概要

二次電池材料のリサイクルを専門とするJ社は、廃バッテリーからリチウムを抽出しています。
この工程では、硫酸(Sulfuric Acid)などの強酸性・高腐食性物質を使用し、反応過程で高い反応熱が発生します。
さらに、リチウム溶出効率を高めるために投入されるメカノケミカル活性化材料による物理的摩耗も加わり、従来の撹拌機では対応が困難な、化学的・物理的に極めて過酷なプロセスでした。

直面した課題

1. 強酸性硫酸蒸気の漏洩リスク

高温の硫酸蒸気が漏洩した場合、設備腐食だけでなく、作業者の安全にも深刻なリスクを及ぼします。そのため、メカニカルシールの使用は根本的に困難であり、完全な密閉技術が必要でした。

2. 高腐食環境とステンレス鋼の限界

一般的なSUS 316L製のマグネチック撹拌機を適用しても、強酸性・高温条件により、6か月も経たずに腐食し、交換が必要となっていました。これは、深刻な生産ロスとメンテナンスコストの増加につながっていました。

3. 粒子による物理的摩耗

リチウム溶出を促進する硬質粒子や、溶解しきれない粒子が高速で回転し、インペラやベアリングを摩耗させる現象が発生していました。その結果、撹拌機の寿命が急激に短くなっていました。

SEDNA ENGのソリューション

1. 完全密閉構造

SEDNA ENGは、磁力で駆動する完全密閉型マグネチック撹拌機を適用し、硫酸蒸気が外部へ漏洩する可能性をゼロにしました。これにより、最も重要な作業者安全の課題を解決しました。

2. 表面硬化技術

化学的腐食と物理的摩耗を同時に抑えるため、インペラおよび接液部表面に特殊セラミックコーティングを施しました。これにより、一般的なステンレス鋼と比較して、優れた耐食性と高い表面硬度を実現しました。

3. 特殊材料ベアリング

摩耗が最も激しいベアリング部には、セラミック粒子よりも高い硬度を持つ高純度SiC(Silicon Carbide)ベアリングを採用しました。さらに、磁気吸引力の限界までクリアランスを最適化し、過酷な摩耗環境でも長期間安定した運転を可能にしました。

PROBLEM

SOLUTION

01

200%+
以上の寿命延長

セラミックコーティングと特殊ベアリングの適用により、6か月ごとに交換していた撹拌機の寿命を1年以上へ延長しました。これにより、メンテナンスコスト(OPEX)を大幅に削減しました。

02

Zero Emission
& Safety

危険な硫酸蒸気の外部漏洩を根本から遮断し、作業者の安全を確保するとともに、環境規制に対応したクリーンなプロセスを実現しました。

03

Stable Lithium
Recovery

過酷な環境下でも停止することなく安定した撹拌性能を維持し、リチウム回収率の目標達成に貢献しました。

貴社のプロセスに最適なソリューションをご提案します。SEDNA ENGの技術力とパートナーシップをぜひご体験ください。