Lithium-ion accu's en batterijen | Foto: Verder
Peristaltische pompen spelen een cruciale rol bij het recyclen van lithium-ion accu’s en batterijen. Door de enorme vraag naar deze batterijen zijn de grondstoffen niet aan te slepen. Recycling biedt uitkomst. Slangenpompen zijn bij uitstek geschikt voor het scheiden van de gerecyclede materialen.
tk1 Door het wereldwijd groeiend gebruik van accu’s en batterijen neemt de vraag naar grondstoffen die daarvoor nodig zijn sterk toe. Om in de toekomst nog aan de vraag naar nieuwe batterijen te kunnen voldoen, moeten de lithium en andere zeldzame metalen uit afgedankte batterijen gerecycled worden.
Gebruikte materialen recyclen
De hoeveelheid afgedankte accu’s en batterijen is gigantisch, zeker sinds de introductie van de elektrische auto, aldus Werner Douglas, expert in peristaltische pompen bij Verder Liquids.
“Peristaltische pompen zijn cruciaal voor accufabrikanten om die afgedankte accu’s en batterijen grotendeels te recyclen. Dankzij de peristaltische pomptechniek zijn zij in staat om tot wel 85% van de gebruikte materialen uit een accu te recyclen.”
Waardevolle edelmetalen scheiden
Het recyclen van een oude batterij lijkt sterk op het proces van de winning van lithiumhydroxide, de grondstof voor anodes en kathodes – de elektrodes in accu’s en batterijen. Anode- en kathodeproductie vereist verschillende edelmetalen, zoals kobalt, koper, grafiet, lithium, magnesium en goud dat in elektronica wordt gebruikt.
In het recyclingproces is het de bedoeling deze waardevolle metalen weer uit de batterij te halen en van elkaar te scheiden, zodat ze opnieuw kunnen worden gebruikt bij de productie van nieuwe batterijen of in andere industrieën. Anodes en kathodes ondergaan dan een chemisch extractieproces: een combinatie van chemisch logen en vlotteren om de edelmetalen te kunnen scheiden.
“Dankzij de peristaltische pomptechniek zijn zij in staat om tot wel 85% van de gebruikte materialen uit een accu te recyclen”
Werner Douglas, expert in peristaltische pompen bij Verder Liquids
tk2 Peristaltische pomp: veilige, beschermende pomptechniek
“Batterijproducenten stellen drie eisen aan de productie van elektrodes,” legt Douglas uit.
Eis 1:
“Ten eerste: een niet-geleidende pomp, want het elektrodemateriaal mag op geen enkele manier in contact komen met metaal.” Dat is al direct de eerste reden dat batterijproducenten kiezen voor peristaltische pompen voor recyclingprocessen. In zo’n pomp komen vloeistoffen alleen in aanraking met de rubberen slang die door de pomp loopt.
Eis 2:
“Daarnaast mag de suspensie mag tijdens het pompen op geen enkele manier worden beschadigd of veranderd”, zegt Douglas.
Eis 3:
“En ten derde moet de pomp milieuveilig zijn zonder risico op lekken.” Peristaltische pompen voldoen aan al deze eisen: de rubberen slang is het enige contactpunt voor vloeistof, de voorzichtige pompwerking beschermt het product en de technologie is pakkingvrij.
De peristaltische Verderflex Dura pompen isoleren de teruggewonnen grondstoffen tegen contact met metaal, beschermen de producteigenschappen en zijn lekvrij | foto: Verder
Hergebruik ook buiten batterijsector
De waardevolle edelmetalen die met behulp van peristaltische pompen uit afgedankte batterijen kunnen worden herwonnen, vinden niet alleen een volgend leven in nieuwe batterijen. Ze worden ook in andere industrieën ingezet.
Douglas: “Bijvoorbeeld in de farmaceutische industrie, waar ook zeldzame metalen nodig zijn voor gecompliceerde medische behandelingen.” Ook voor die toepassingen is het van groot belang dat het transport zonder risico op contaminatie gebeurt, legt Douglas uit.
“In de farmaceutische industrie kan de kleinste ongewenste afwijking in productsamenstelling grote gevolgen hebben. Inzet van stoffen uit accu’s en batterijen kan dus alleen als je over pomptechnieken beschikt die productbehoud garanderen. Dat doen peristaltische pompen.”
“De rubberen slang is het enige contactpunt voor vloeistof, de voorzichtige pompwerking beschermt het product en de technologie is pakkingvrij”
Werner Douglas, expert in peristaltische pompen bij Verder Liquids
tk3 Innovatie: IoT maakt onderhoud eenvoudig
Mede door hun populariteit onder accu- en batterijfabrikanten worden peristaltische pompen steeds vaker ingezet. Dat heeft tot gevolg dat er veel innovatie plaatsvindt om deze pompen verder te verbeteren en het onderhoud ervan te vereenvoudigen.
De nieuwste generatie slangenpompen is dan ook voorzien van monitoringsoftware om continu proces- en pompconditiegegevens te versturen. Hierdoor kunnen de operators en onderhoudstechnici de status van de pompen real-time volgen.
Douglas: “Hierdoor zijn er minder monteurs nodig om een groot aantal pompen te onderhouden. Op basis van actuele gegevens kunnen geplande onderhoudsbeurten worden uitgevoerd om de pompprestaties optimaal te houden en zo ongepland productieverlies en kosten te voorkomen.”
Maximale levensduur slangenpomp bereiken
Peristaltische pompen zijn bedoeld voor zeer specifieke, proces-kritische toepassingen. Voordat een bedrijf zo’n pomp in gebruik neemt, moet het goed nadenken over de exacte toepassing, het processysteem en de eigenschappen van de te verpompen vloeistof.
Hoewel het werkingsprincipe van een slangenpomp redelijk eenvoudig is, heb je wel specialistische kennis nodig om te zorgen dat de slang zo lang mogelijk meegaat. “Het is verstandig om een expert te raadplegen over hoe een peristaltische pomp op de ideale manier kan worden ontworpen om optimale resultaten te behalen en de maximale levensduur te bereiken,” sluit Douglas af. “Bij Verder hebben we die expertise in huis en die zetten we graag in voor onze klanten.”
Meer weten over het gebruik van slangenpompen voor de productie van lithiumhydroxide?
Peristaltische pomp steeds populairder door vraag naar Li-ion batterijen
