Ga naar hoofdinhoud

Fysieke / mechanische scheiding

De meeste batterijen bestaan uit dezelfde vijf soorten materialen: een elektrolyt (vaak een deel van de vloeistof die in de vorige stap is verwijderd), kunststoffen, papier, ferrometalen die over het algemeen magnetisch zijn, en non-ferrometalen die geen ijzer bevatten en niet magnetisch zijn. Veel batterijen bevatten ook koolstof en zuurstof.

Het is relatief eenvoudig om deze vijf groepen van elkaar te scheiden, omdat hun eigenschappen voldoende verschillend zijn. Denk aan hun dichtheid, magnetische gevoeligheid, geleidbaarheid, enzovoort. De meest voorkomende outputstromen van deze initiële scheidingsfase zijn papier en plastics, ferrometalen en non-ferrometalen. Dit gebeurt via een combinatie van verschillende processen, afhankelijk van de specifieke details van de batterijen die worden gerecycleerd:

Battery particles in hand

1. Magnetisch

Het materiaal dat overblijft na de comminutiefase, wordt over een lopende band vervoerd terwijl er een tweede, gemagnetiseerde transportband boven hangt die magnetisch materiaal (ferrometalen) aantrekt en scheidt van de rest. Deze twee stromen verlaten hun respectievelijke transportbanden naar verschillende containers voor verdere verwerking.

Output:

  • Ferrometaaldeeltjes
  • Non-ferrometaaldeeltjes

2. Elektrodynamisch

Elektrodynamische scheiding gebruikt de tribo-elektrische eigenschappen van verschillende materialen om ze van elkaar te scheiden. Het tribo-elektrische effect is een natuurlijk verschijnsel waarbij sommige materialen een positieve of negatieve elektrische lading aannemen nadat ze in contact zijn geweest met andere materialen. Door bijvoorbeeld een ballon over je haar te wrijven wordt deze negatief geladen, waardoor hij vervolgens aan neutrale of positief geladen oppervlakken, zoals een muur, kan blijven plakken. 

Output: 

  • Gewoonlijk 3 stromen; ferrometalen, non-ferrometalen, en niet-metalen.
Tribo-elektriciteit van dichterbij bekeken

Het tribo-elektrische effect treedt op omdat de ballon en je haar (die normaal gesproken allebei neutraal geladen zijn) elektronen uitwisselen wanneer ze tegen elkaar worden gewreven, waardoor je haar positief en de ballon negatief geladen wordt. De elektronen in de ballon worden vervolgens aangetrokken tot de protonen van andere neutrale objecten, zoals de muur. De kracht van deze aantrekking zorgt ervoor dat de ballon aan de muur blijft plakken. 

Tijdens tribo-elektrische interacties kunnen sommige materialen in verschillende mate positief, neutraal of negatief geladen worden. Dit staat bekend als de tribo-elektrische reeks, en het verklaart hoe verschillende materialen zich onder dergelijke omstandigheden zullen gedragen. Elektrodynamische scheiding maakt gebruik van die aantrekkings-, afstotings- of neutrale reacties van materialen om ze in verschillende outputstromen te scheiden. 

Er zijn nog een paar andere scheidingstechnieken die op dezelfde manier elektromagnetische velden gebruiken om materialen te scheiden. Bijvoorbeeld elektrostatische scheiding, waarbij een lading wordt aangelegd over de transportband met een kathode- en anodekant om geleidend en niet-geleidend materiaal van elkaar te scheiden. Een andere veelgebruikte methode is wervelstroomscheiding, waarbij snel veranderende magnetische velden stroompjes opwekken in niet-ijzeren metalen, waardoor deze afgestoten en gescheiden worden van de rest van het materiaal. Wervelstromen worden vaak gebruikt om koper van aluminium te scheiden.

3. Zeven

Zeven is exact wat je ervan verwacht: materialen worden gescheiden via een reeks fijne mazen die kleine deeltjes doorlaten en grotere tegenhouden. Dit hangt af van hoe de comminutie werd uitgevoerd en hoe de verschillende materiaalsoorten tijdens deze fase uiteenvallen in deeltjes van verschillende grootte.

Output:

  • Divers, afhankelijk van de input.
  • Zwarte massa wordt soms apart gehouden als het kleinste deeltje in de mix (tussen 0,5 en 0,75 mm), terwijl 2 of 3 andere stromen worden geproduceerd op basis van deeltjesgroottes (tot > 2 mm), die vervolgens verder behandeld worden om koper, aluminium, grafiet (aanwezig in de zwarte massa) en andere mogelijke onderdelen te scheiden.

Meerdere comminutiefases zijn nodig om materialen af te breken tot een fijne diameter, waarna zwarte massa kan worden gescheiden als de kleinste korrels (met een diameter tussen 0.5 en 0.75 mm).

Recycling particles separation

4. Scheiding op basis van dichtheid / drijfvermogen

Materialen worden gescheiden op basis van hun dichtheid of drijfvermogen in een bepaalde vloeistof, vaak met behulp van een zigzag-separator. Sommige materialen drijven, terwijl andere zinken, afhankelijk van de dichtheid van de vloeistof waarin ze ondergedompeld zijn. 

Zo zullen lichtere elementen (zoals plastics en papier) meestal opstijgen of drijven, terwijl zwaardere elementen (metalen en andere zware materialen) zinken. Nadat ze in de oplossing gescheiden zijn, worden de materialen zorgvuldig verzameld om verschillende outputstromen te creëren.

Output:

  • Papier en plastics worden vaak gescheiden van metalen vanwege hun verschillende drijfvermogen.
  • Zware metalen worden gescheiden van lichtere metalen.