Ligne de recyclage des sacs en vrac de matériaux de batteries
Ligne de recyclage des sacs en vrac de matériaux pour batteries - ToronLi-ion™ MBB
La ligne de recyclage de big bags ToronLi-ion™ MBB transforme les conteneurs souples pour vrac (FIBC) usagés en deux produits commercialisables : une poudre de matériau recyclé et un tissu en polypropylène propre. Le broyage, le lavage, l’essorage et le conditionnement s’effectuent en une seule séquence automatisée, de l’entrée à la sortie. Les usines de matériaux pour batteries produisent ces big bags en grande quantité, car les précurseurs de cathode, le graphite et les sels de lithium y sont livrés, et la poudre résiduelle adhérant au tissu a une réelle valeur. La ligne récupère cette poudre au lieu de l’envoyer à l’élimination avec le big bag.
Le polypropylène tissé résiste au déchiquetage contrairement aux films et aux plastiques rigides. Le tissu est conçu pour résister à la déchirure, et les particules libres ont tendance à s'enrouler autour des axes rotatifs plutôt que de passer dans une chambre de coupe. L'étape de déchiquetage gère ce phénomène grâce à une action de coupe adaptée aux structures tissées multicouches, réduisant les sacs entiers en fragments qui peuvent ensuite être lavés. C'est l'ouverture du tissage qui rend possible la récupération de la poudre.
L'automatisation s'étend de l'alimentation à l'évacuation, limitant ainsi le contact de l'opérateur avec la poudre résiduelle et assurant une production constante d'un poste à l'autre. Le processus reste confiné et contrôlable sur toute sa durée. Les installations de recyclage des matières premières pour batteries apprécient ce confinement, car la poudre récupérée est réintégrée à la production plutôt que rejetée dans les déchets. Le polypropylène récupéré est prêt à être mis en balles, vendu ou extrudé pour obtenir des granulés de regranulés.
Ligne de recyclage de sacs en vrac de matériaux pour batteries - Applications ToronLi-ion™ MBB
La gamme ToronLi-ion™ MBB convient à toute opération d'accumulation de GRVS usagés contenant encore du produit récupérable dans le tissu.
- Fabrication de matériaux pour batteries: récupère les précurseurs de cathode, le graphite et les résidus de sel de lithium provenant des emballages tout au long de la chaîne d'approvisionnement en matières premières
- Producteurs de matériaux pour cathodes et anodesCe dispositif récupère la poudre restante dans les sacs après le transvasement, la réintégrant au processus au lieu de la perdre avec l'emballage.
- Déchets d'emballage de la Gigafactory: gère le volume de GRVS généré par une usine de cellules comme un flux continu plutôt que par un contrat d'élimination périodique
- Traitement chimique et minéral: nettoie les sacs ayant contenu des pigments, des additifs, des catalyseurs et des concentrés minéraux
- Manutention des engrais et des produits agrochimiques: traite les sacs contenant des engrais et des résidus de produits traités, la récupération de la poudre compensant les coûts d'élimination
- Ciment et matériaux de construction: recycle les emballages issus des opérations de ciment, d'additifs et de mélanges secs
- Logistique minière et des concentrés minéraux: récupère les résidus de concentré des sacs de transport dans les ports, les terminaux et les sites de traitement
- Plantes servant à la production d'ingrédients alimentaires et fourragers: traite les sacs provenant de la manutention d'ingrédients secs lorsque la récupération du tissu est l'objectif principal
- Opérations de recyclage du plastique: ajoute un flux de PP tissé à une activité de recyclage existante, produisant des flocons lavés pour la regranulation
- FIBC Manufacturers: boucle la boucle en interne pour les chutes de production, les sacs rejetés et les conteneurs retournés
- Entreprises de gestion des déchets: internalise le traitement des sacs en vrac au lieu d'envoyer ces matériaux à la décharge ou à l'incinération
- Services pour sites industriels: fournit une voie de récupération pour les paquets accumulés sur plusieurs opérations client
Ligne de recyclage des sacs en vrac de matériaux pour batteries - ToronLi-ion™ MBB Caractéristiques principales
La gamme ToronLi-ion™ MBB couvre l'intégralité du processus de récupération dans un système intégré, chaque étape étant adaptée au type de sac et au niveau de contamination du site.
- Récupération à double sortieLa ligne de production récupère à la fois de la poudre de matériau recyclé et du tissu en polypropylène propre, générant ainsi deux sources de revenus à partir d'un seul déchet.
- Séquence de processus intégrée: le broyage, le lavage, l'essorage et l'emballage fonctionnent comme une seule ligne continue plutôt que comme des machines gérées séparément
- Fonctionnement entièrement automatiséLe processus, de l'alimentation à la déchargement, est entièrement automatisé, ce qui réduit les besoins en main-d'œuvre et la manipulation des résidus de poudre.
- débit continu: la séquence s'exécute en continu plutôt que par lots, ce qui convient aux usines produisant un volume de GRVS constant
- Déchiquetage adapté aux tissus tissés: l'étape de découpe est configurée pour le polypropylène tissé multicouche plutôt que pour le film ou le plastique rigide
- Processus contenu et contrôlableLes matières restent dans le système tout au long du parcours, favorisant ainsi la récupération des produits et le maintien de bonnes conditions de travail.
- Capture de poudre à partir des eaux de lavageLes matières résiduelles libérées lors du lavage sont récupérées sous forme de fraction de produit distincte au lieu d'être rejetées dans les effluents.
- Déshydratation mécaniqueL'eau est éliminée par action mécanique, tirant parti de la nature hydrophobe du polypropylène pour réduire la charge de séchage.
- Étape d'emballage intégréeLe tissu nettoyé est emballé en fin de chaîne, prêt pour le stockage, le transport ou la vente sans étape de manutention supplémentaire.
- Objectif de récupération des ressources: la capture des deux fractions augmente la part des matières premières converties en produits utilisables
Théorie et méthode
La récupération des big bags commence par la problématique du tissu. Les GRVS sont fabriqués à partir de ruban de polypropylène tissé multicouche, une structure conçue pour supporter une tonne sans se déchirer, et cette robustesse rend la découpe difficile. De plus, le tissu non tissé a tendance à s'enrouler autour d'un arbre rotatif au lieu d'y être entraîné ; le traitement des sacs nécessite donc une action de découpe plutôt que la méthode par impact utilisée pour les matériaux rigides. La réduction des sacs en fragments permet également d'ouvrir le tissage et d'augmenter la surface de lavage.
Le lavage permet de lutter contre deux types d'adhérence. La poudre se loge mécaniquement entre les bandes tissées, et les fines particules adhèrent aux surfaces des fibres par attraction électrostatique. L'eau seule ne suffit pas à déloger ces adhérences ; l'étape de lavage combine donc l'immersion avec l'agitation et le frottement entre les fragments en rotation. La poudre libérée se disperse et se sépare par décantation, car les poudres minérales et celles des matériaux de batterie sont beaucoup plus denses que le liquide environnant. Le polypropylène, quant à lui, flotte (environ 0.91 gramme par centimètre cube contre 1.00 dans l'eau), et cette différence de densité contribue largement à la séparation.
La déshydratation exploite une propriété avantageuse du polypropylène : ce polymère est hydrophobe et n’absorbe pratiquement pas d’eau. L’humidité reste donc en surface des fragments sous forme de film plutôt que de pénétrer dans le matériau. Une action mécanique, par compression ou force centrifuge, élimine directement ce film, sans nécessiter l’énergie de séchage qu’exigerait un polymère absorbant l’eau. Un faible taux d’humidité résiduelle est crucial en aval, car il conditionne la précision du poids des balles et détermine si les flocons peuvent être extrudés directement.
Ligne de recyclage des sacs en vrac de matériaux pour batteries - Spécifications techniques ToronLi-ion™ MBB
Présentation du système
| Paramètre | Spécifications |
|---|---|
| Type de système | Ligne automatisée de broyage, de lavage, d'essorage et de conditionnement pour conteneurs souples en vrac |
| Matières premières transformables | GRVS usagés, big bags, big bags et emballages en vrac en polypropylène tissé |
| Matériel primaire | Tissu en polypropylène tissé multicouche |
| Matériaux de sortie | Poudre de matériau récupéré, tissu en polypropylène nettoyé |
| Séquence de processus | Alimentation, broyage, lavage, essorage, conditionnement |
| Niveau d'automatisation | Entièrement automatisé, de l'alimentation à la vidange |
| Mode de fonctionnement | Fonctionnement continu |
| Confinement du procédé | Contrôlé et contenu sur l'ensemble du parcours des matériaux |
| Mise En Page | Agencement modulaire des lignes, configuré selon l'emprise au sol du site |
Gamme de machines
La ligne est assemblée à partir des modules ci-dessous. Chaque étape est décrite avec sa fonction, son mode de fonctionnement et ses paramètres disponibles.
1. Système d'alimentation
Les sacs usagés sont chargés sur un convoyeur d'alimentation incliné qui les achemine vers la trémie du broyeur à un débit contrôlé. Ce dosage précis permet de maintenir le broyeur dans sa capacité de fonctionnement et évite les à-coups qu'entraînerait l'introduction brutale d'une grande quantité de sacs.
| Paramètre | Spécifications |
|---|---|
| Fonction | Les compteurs utilisaient des sacs jusqu'à l'étape de broyage à un rythme contrôlé |
| Type de convoyeur | Convoyeur à bande incliné |
| Matériel d'alimentation | GRVS entiers, big bags et emballages tissés en vrac |
| Décharge | Directement dans la trémie du broyeur |
| Configuration | Dimensionné en fonction du débit de la ligne et des dimensions des sacs |
2. Système de broyage
Le broyeur réduit les sacs entiers en fragments. Le polypropylène tissé étant conçu pour résister à la déchirure, le système de coupe est adapté aux tissus multicouches et non aux films ou aux plastiques rigides. Outre la réduction du volume, le broyage ouvre la structure du tissage et expose la poudre emprisonnée, qui doit ensuite être atteinte lors du lavage.
| Paramètre | Spécifications |
|---|---|
| Fonction | Réduction de la taille des sacs entiers en fragments lavables |
| Matériel cible | Tissu en polypropylène tissé multicouche |
| Approche de coupe | Action de cisaillement adaptée aux structures tissées résistantes à la déchirure |
| Objectif du processus | Ouvre le tissage et expose les matières emprisonnées pour le lavage |
| Décharge | À l'étape de lavage |
3. Système de lavage
Le lavage sépare les résidus de produit du tissu. Les fragments sont immergés et agités afin que le frottement entre les pièces en rotation permette de détacher la poudre du tissage, et que les matières libérées se dispersent dans l'eau. Le polypropylène flotte tandis que la poudre plus dense se dépose ; la différence de densité contribue donc directement à la séparation.
| Paramètre | Spécifications |
|---|---|
| Fonction | Élimination des résidus de poudre et des contaminants des fragments de tissu |
| Méthode | L'immersion combinée à l'agitation et au frottement interfragmentaire |
| Base de séparation | Différence de densité entre le polypropylène flottant et la poudre qui se dépose |
| Nombre d'étapes | Réglé selon le niveau de contamination et les spécifications de sortie |
| Sortie | Fragments de tissu nettoyés et eau de lavage chargée de poudre |
4. Récupération de poudre
Les résidus libérés lors du lavage sont extraits sous forme de flux de produits distinct. La récupération de cette fraction est ce qui différencie une ligne de lavage de sacs pour matériaux de batteries d'une ligne de lavage de plastique classique, car la poudre renvoyée à l'usine a souvent plus de valeur que le tissu.
| Paramètre | Spécifications |
|---|---|
| Fonction | Capture de la poudre résiduelle libérée lors du lavage |
| Base de séparation | Décantation de poudre dense provenant du milieu de lavage |
| Formulaire de sortie | Fraction de poudre récupérée pour réutilisation ou traitement ultérieur |
| Objectif du processus | Transforme les résidus qui seraient autrement évacués avec les effluents en produit |
5. Système de déshydratation
Les fragments lavés contiennent de l'eau en surface, que l'action mécanique élimine. Le polypropylène n'absorbe pratiquement pas d'eau ; l'humidité reste donc en pellicule à la surface du fragment et s'évapore sans nécessiter l'énergie d'un four de séchage pour un polymère absorbant.
| Paramètre | Spécifications |
|---|---|
| Fonction | Élimination de l'eau de surface des fragments de tissu lavés |
| Méthode | déshydratation mécanique |
| Propriété matérielle exploitée | Le polypropylène hydrophobe ne retient que l'humidité de surface. |
| Condition de sortie | Tissu à faible humidité résiduelle prêt à être emballé |
| Avantage du processus | Réduit l'énergie de séchage et stabilise le poids des balles tassées |
6. Système d'emballage
Le tissu nettoyé et essoré est emballé en fin de chaîne. L'emballage en ligne élimine une étape de manutention supplémentaire et permet d'obtenir un lot homogène pour le stockage, le transport ou la vente.
| Paramètre | Spécifications |
|---|---|
| Fonction | Conditionnement du tissu de polypropylène recyclé en unités transportables |
| Poste | Dernière étape de la chaîne de production |
| Sortie | Tissu récupéré emballé, prêt pour le stockage, la vente ou l'extrusion |
| Avantage du processus | Supprime la manutention séparée en aval des matériaux en vrac. |
7. Système de contrôle et d'automatisation
La ligne fonctionne de manière entièrement automatisée, de l'alimentation à la décharge. La centralisation des opérations garantit la constance du processus d'un poste à l'autre et le confinement de l'ensemble du processus, un point crucial puisque la poudre récupérée est un produit fini et non un déchet.
| Paramètre | Spécifications |
|---|---|
| Fonction | Contrôle et surveillance de la séquence sur l'ensemble de la ligne |
| Territoire desservi | Alimentation par décharge |
| Mode de fonctionnement | Automatique, continu |
| Implication des opérateurs | Intervention manuelle minimale requise |
| Avantage du processus | Production constante et confinement contrôlé des matériaux |