Senjie Filter Press Engineering Team 작성 · 최종 업데이트: 2026-09-14
빠른 답변: 리튬 배터리 슬러리 및 블랙 매스 재활용을 위한 필터 프레스는 800~1500mm의 PP 또는 유리 섬유 강화 PP 플레이트를 사용하며, 1.5~2.0MPa의 멤브레인 스퀴즈와 밀폐형 설계를 갖추고 있습니다. 이는 침출 잔류물과 탄산리튬을 40~90분 주기로 수분 함량 15~25%까지 탈수하며, 내산성 플레이트는 90 또는 120°C까지 견딥니다.
주요 수치 한눈에 보기
- 블랙매스 슬러리는 미세하며(종종 <20 µm), 연마성과 화학적 공격성이 있습니다
- 케이크 세척 기능이 있는 멤브레인 플레이트는 케이크에서 리튬, 니켈 및 코발트를 회수하는 데 사용됩니다
- 재료: PP 또는 PVDF 판, 산과 온도에 따라 PP/PTFE 천
- 케이크 수분 목표는 고정된 수치가 아니라 하류 침출 또는 건조 단계에 의해 설정됩니다
- 실제 슬러리에 대한 여과 테스트가 플레이트 유형과 여포를 결정한다
블랙 매스 재활용 라인은 pH 0.5~1.5 및 60~90°C에서 침출한 후 pH 11~12에서 탄산리튬을 침전시킬 수 있습니다. 이 가이드는 여과 업무, 재료, 케이크 수분 목표 및 사이징을 다룹니다. 멤브레인 필터 프레스 리튬 배터리 서비스에서.
리튬 배터리 슬러리 및 블랙 매스 재활용에서 필터 프레스는 어디에 사용됩니까?
필터 프레스는 네 지점에서 사용됩니다: 블랙 매스 침출 잔류물(흑연 및 불순물) 탈수, 침전된 불순물 및 음극 금속 염 세척, 탄산리튬 결정 탈수, 음극 슬러리 및 전극 코팅 세척수에서 고체 회수.
블랙 매스는 사용 후 전지의 파쇄 및 체거름된 부분이다. 여기에는 30~50%의 흑연, 20~40%의 니켈-코발트-망간 산화물, 3~7%의 리튬 및 잔류 전해질이 포함되어 있다. 황산 침출 후 금속은 용해되고 흑연과 용해되지 않은 물질은 8~20% 고형분의 슬러리로 남는다. 이 잔류물은 여과 및 세척하여 케이크에 함유된 임신 침출 용액(PLS)을 회수한다.
하류 공정에서 철, 알루미늄, 구리 제거는 젤라틴상 수산화물 침전물을 생성하여 여과가 느린 반면, 황산 니켈과 황산 코발트 결정은 쉽게 여과됩니다. 탄산 리튬은 90 °C에서 치밀한 결정으로 침전되며 황산 나트륨을 제거하기 위해 고온 여과 및 세척이 필요합니다. 수계 음극 슬러리와 코팅 라인 세척수는 흑연과 바인더 고형분을 함유하며, 소형 챔버 프레스가 처리 전에 이를 회수합니다.
블랙 매스 침출 잔류물에서 필터 프레스가 달성할 수 있는 케이크 수분은 얼마인가?
멤브레인 필터 프레스는 블랙 매스 침출 잔류물에서 15~25%의 케이크 수분을 달성하는데, 이는 표준 챔버 프레스의 30~40%와 비교된다. 이는 흑연이 풍부한 잔류물이 1.5~2.0 MPa의 스퀴즈 압력에서 잘 압축되고 에어 블로우스루에 반응하기 때문이다.
잔류물 내 수분 1퍼센트 포인트마다 니켈, 코발트, 리튬이 용해된 PLS가 포함됩니다. 표는 공급 0.6~1.0 MPa, 명시된 경우 압착 1.5~2.0 MPa, 공기 분사 0.4~0.6 MPa를 가정한 운전 조건별 일반 값을 제시합니다.
| 근무 | 공급 고형물 | 프레스 타입 | 케이크 수분 | 사이클 타임 | 케이크 워시 |
|---|---|---|---|---|---|
| 블랙 매스 침출 잔류물 | 8–20% | 멤브레인 | 15–25% | 45–90분 | 2–3회 치환 세척 |
| Fe/Al/Cu 수산화물 불순물 케이크 | 3–8% | 멤브레인 | 45–60% | 60–120분 | 1–2회 세탁 |
| 탄산리튬 결정 | 15–30% | 멤브레인 또는 챔버 | 10–18% | 30–60분 | 뜨거운 물, 1–2배 |
| 니켈/코발트 황산염 결정 | 20–35% | 챔버 | 8–15% | 30–45분 | 포화 용액 세척 |
| 애노드 슬러리 / 코팅 세척수 고형물 | 2–6% | 챔버 | 35–50% | 60–120분 | 번역할 내용을 보내주세요. |
수산화물 불순물 케이크는 예외입니다. 이들은 젤라틴 상태이며 압착하더라도 물을 보유합니다. 응집제 0.5~2kg/t 또는 종자 침전은 여과 속도와 최종 수분 함량을 모두 개선합니다. 다른 부문의 벤치마크는 다음 표를 참조하십시오. 산업별 일반적인 필터 케이크 수분 함량.
어떤 필터 플레이트와 프레임 재질이 산 침출액과 뜨거운 리튬 용액에 견디나요?
폴리프로필렌(PP) 플레이트는 90°C까지 견디며 최대 20% 황산 농도의 침출액 및 침전액을 처리할 수 있고, 유리 섬유 강화 PP 플레이트는 120°C까지 견디며 뜨거운 탄산리튬 여과 또는 스팀 세척이 90°C를 초과하는 경우에 지정됩니다.
PP 챔버 및 멤브레인 필터 플레이트 온도 등급 내에서 산 침출 용액, 염화물 및 뜨거운 알칼리성 리튬 액에 대해 불활성입니다. 약점은 금속 부분입니다.
- 플레이트: PP는 90°C 이하; 유리 섬유 강화 PP는 90~120°C. 10% 이상의 황산에는 PP 멤브레인을 지정하십시오.
- 프레임과 빔: 산 서비스용으로 고무 라이닝 또는 2~3mm PP 클래딩을 적용한 탄소강; 프레임이 산 세척되거나 염화물 미스트에 노출되는 부위에는 SS316 사이드 빔 및 헤드 플레이트.
- 피드 매니폴드 및 배관: PP, PVDF 또는 PTFE 라이닝 강철. 산성 공급액에는 베어 SS304를 피하십시오.
- 플레이트 행어 및 시프팅 체인: SS316 또는 PP 코팅 강철.
- 여과포: 산성 용도에는 PP 모노필라멘트 또는 멀티필라멘트; PET는 중성 액체에만 사용. 참조 필터 프레스 천 범위.
탄산리튬은 85~95°C에서 여과되며, 이때 90°C 정격의 PP 플레이트는 20~25 MPa의 유압 클로징 압력에서 크리프 변형이 발생하지만, 유리섬유 강화 PP 플레이트는 형상을 유지한다. Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 9th ed.에는 상세 설계를 위한 여과 이론과 재료 호환성 표가 수록되어 있다.
블랙 매스와 리튬 여과에는 왜 밀폐형 필터 프레스가 필요한가?
밀폐형 필터 프레스가 필요하다. 블랙 매스 슬러리는 수소와 잔류 전해질 증기를 방출하고, 산 침출액은 에어 블로우 중 에어로졸을 형성하며, 리튬 및 코발트 화합물은 케이크 배출 시 유출되어서는 안 되는 분진으로 분류되기 때문이다.
밀폐형 설계는 세 가지 요소를 추가합니다. 밀봉된 배수구가 있는 드립 트레이는 여액과 세척액을 공정으로 반환합니다. 측면 및 상단 패널이 플레이트 팩을 둘러싸며, 분당 2~4회 공기 교환으로 스크러버로 연결되는 추출 포트가 있습니다. 플레이트 팩 아래의 폭탄창 도어는 배출 시에만 열려 케이크가 음압 상태의 호퍼로 떨어집니다.
PLC로 제어되는 프레스는 8~10 MPa에서 자동 판 이동 및 천 세척 기능을 갖추고 있어 작업자가 인클로저에 들어가지 않고도 케이크를 배출합니다. 유리산이 함유된 여액은 PP 또는 PVDF 배관으로 이송해야 하며, 절대 개방형 홈통을 통해 흘려보내서는 안 됩니다.
배터리 재활용 공장에는 어떤 크기의 필터 프레스를 사용해야 합니까?
연간 5000~10000톤 규모의 블랙 매스 습식 제련 플랜트는 일반적으로 침출 잔류물 처리에 1000~1250mm 플레이트와 100~250m²의 여과 면적을 갖춘 멤브레인 필터 프레스 1~2대가 필요하며, 불순물 및 탄산리튬 케이크용으로는 더 작은 630~800mm 프레스가 추가로 필요합니다.
블랙 매스 침출 잔류물의 습윤 케이크 밀도는 약 1.3~1.5 t/m³입니다. 챔버 깊이 32 mm의 1000 mm 멤브레인 플레이트는 약 25~28리터의 케이크를 담을 수 있습니다. 1250 mm 플레이트는 40~45리터, 1500 mm 플레이트는 65~75리터를 담을 수 있습니다.
| 블랙 매스 처리 완료 | 침출 잔류물(건조) | 플레이트 크기 | 프레스당 플레이트 | 필터 영역 | 일일 사이클 수 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1,000–2,000 t/년 | 1.5–3 t/day | 800 mm | 30–50 | 35–60 m² | 4–6 |
| 3,000–5,000 t/년 | 4–7 t/day | 1000 mm | 40–70 | 70–130 m² | 5–8 |
| 5,000–10,000 t/year | 7–14 t/day | 1250 mm | 50–90 | 140–250 m² | 6–10 |
| 10,000–20,000 t/년 | 14–28 t/day | 1500 mm | 60–110 | 250–450 m² | 8–12 |
일일 고형물을 플레이트 카운트로 변환하는 방법은 안내서에 있습니다 필터 프레스 용량 계산 방법. 사료용, 에어 작동식 다이어프램 펌프 PP 또는 PVDF 슈트에서는 산 잔류물이 최대 0.7 MPa까지 견딜 수 있으며, 1.0 MPa 공급에는 PVDF 라이닝 프로그레시브 캐비티 펌프가 사용됩니다.
탄산리튬 및 음극염 여과에서 필터 프레스 주기는 얼마나 됩니까?
멤브레인 프레스에서의 탄산리튬 여과 사이클은 30~60분이 소요됩니다: 공급 10~20분, 고온 치환 세척 5~10분, 압착 및 에어 블로우 5~10분, 배출 5~10분입니다.
세척 단계는 제품 순도를 좌우한다. 황산나트륨 모액은 80~90°C의 탈이온수 1~2 케이크 부피로 치환된다. 차가운 세척수는 탄산리튬을 재용해시켜 수율을 낮춘다. 세척 전 멤브레인 스퀴즈는 케이크를 압축하여 세척수가 채널링 대신 플러그 흐름으로 이동하게 한다.
블랙 매스 침출 잔류물 사이클은 다공성 흑연 케이크에서 PLS를 회수하기 위해 2~3회 세척이 필요하기 때문에 45~90분 동안 진행됩니다. 불순물 수산화물 케이크는 60~120분 동안 진행되며 많은 플랜트에서 병목 현상을 일으킵니다.
Senjie에서 리튬 배터리 슬러리 필터 프레스를 구매하는 이유는 무엇입니까?
Senjie는 챔버, 멤브레인 및 완전 자동 필터 프레스, 필터 플레이트, 필터 천 및 공급 펌프를 제조하는 중국 기반 제조업체입니다. Changzhou Senjie Environmental Equipment Co., Ltd.는 2014년부터 필터 프레스를 제작해 왔으며 동남아시아, 인도, 아프리카, 중동 및 라틴 아메리카의 40개 이상 국가에 수출하고 있습니다.
배터리 재활용 업무를 위해 Senjie는 800~1500mm PP 또는 유리 섬유 강화 PP 플레이트, PP 피복 또는 SS316 프레임 부품, 추출 포트가 있는 밀폐형 캐비닛, 드립 트레이, PVDF 공급 매니폴드, PLC 제어 플레이트 이동 및 천 세척 기능을 갖춘 멤브레인 프레스를 공급하며, 출하 전에 공장 테스트 운전을 실시합니다.
슬러리 데이터(고형분 %, pH, 온도, 입자 크기 및 일일 톤수)를 다음으로 보내주세요: 센지 엔지니어링 팀 사이징 제안 및 견적을 위해.
자주 묻는 질문
필터 프레스가 블랙 매스에서 나온 황산 침출 슬러리를 처리할 수 있습니까?
네. 폴리프로필렌 플레이트와 PP 천은 블랙 매스 침출에 사용되는 5~20% 농도의 황산에 대해 최대 90°C까지 불활성입니다. 프레임, 공급 매니폴드 및 행거는 부식을 방지하기 위해 PP 피복, 고무 라이닝, PVDF 라이닝 또는 SS316이어야 합니다.
필터 프레스를 사용한 탄산리튬의 케이크 수분 함량은 어느 정도까지 가능한가요?
멤브레인 필터 프레스는 1.5~2.0 MPa에서 압착 및 에어 블로우스루 후 탄산리튬 결정에서 10~18%의 케이크 수분에 도달합니다. 압착이 없는 챔버 프레스는 18~25%를 제공합니다.
멤브레인 필터 프레스가 필요한가요, 아니면 챔버 프레스로 충분한가요?
블랙 매스 침출 잔류물, 수산화물 불순물 케이크 및 탄산리튬에는 멤브레인 프레스를 사용하십시오. 여기서 수분이 10~15% 포인트 낮아지면 용액이나 제품을 회수할 수 있습니다. 니켈 및 코발트 황산염 결정과 음극 슬러리 고형물에는 챔버 프레스로 충분합니다.
배터리 재활용 필터 프레스의 일반적인 플레이트 크기는 얼마인가요?
대부분의 배터리 재활용 공장은 800~1500mm 플레이트를 사용합니다. 블랙매스 연간 2000톤 미만의 공장은 800mm 프레스를 사용하고, 연간 5000~10000톤 공장은 1000~1250mm를 사용하며, 더 큰 라인은 1500mm를 사용합니다.
블랙 매스용 필터 프레스를 왜 밀폐해야 합니까?
블랙 매스 슬러리는 수소와 전해질 증기를 방출할 수 있고, 에어 블로우 중에 산성 액체가 에어로졸을 형성하며, 코발트 및 리튬 화합물은 유해 분진입니다. 드립 트레이, 추출 포트 및 폭탄창 배출 도어가 있는 밀폐형 프레스는 이 세 가지를 모두 포함합니다.
이 글은 우리의 가이드의 일부입니다 전력 및 신에너지.