鋰粉粉塵處理工藝需綜合考慮安全、環保及資源回收需求，因其屬于易燃易爆金屬粉塵（鋰的燃點低、活性強），處理過程中需嚴格防范粉塵爆炸風險，同時兼顧粉塵的高效捕集與資源化利用。以下是鋰粉粉塵處理的關鍵工藝及技術要點：

  一、核心處理原則

  安全優先：鋰粉（尤其是微米級細粉）與空氣混合后爆炸風險極高（爆炸下限低、燃燒速度快），需從源頭控制、設備防爆、惰化保護等多維度保障安全。

  高效捕集：針對鋰粉粒徑細（通常1-100μm）、易飛揚的特性，需優化收集系統設計，確保粉塵不外逸。

  資源回收：鋰是高價值金屬，捕集后的粉塵需盡可能回收利用，減少資源浪費。

  環保合規：處理后的廢氣需滿足《大氣污染物綜合排放標準》（GB 16297）或地方更嚴標準（如顆粒物≤10mg/m³）。

  二、典型處理工藝流程

  1. 源頭控制（減少粉塵產生）

  工藝優化：通過改進破碎、篩分、混合等設備（如采用密閉式設備、低揚塵工藝），減少粉塵產生量。

  局部排風：在產塵點（如投料口、出料口、輸送帶轉接處）設置密閉吸塵罩，控制粉塵擴散。

  2.粉塵收集系統

  吸塵罩設計：

  遵循“貼近產塵點、全封閉或半封閉”原則，減少粉塵逃逸。

  吸塵罩風速需匹配粉塵產生速度（一般1-2m/s），避免過高的風速導致二次揚塵。

  管道系統：

  管道材質需耐磨損（鋰粉硬度高，可能對碳鋼管道造成磨損），推薦不銹鋼或內襯陶瓷管道。

  管道布局需簡潔，減少彎頭（避免粉塵沉積），坡度≥5%便于自清。

  風速控制：干式除塵管道內風速≥20m/s（防止粉塵沉積），濕式除塵管道可降低至15m/s。

  3.除塵設備選擇

  鋰粉粉塵需采用干式除塵（濕式除塵可能引發鋰與水反應，產生氫氣并放熱，存在爆炸風險），常用設備如下：

  （1）袋式除塵器（主流選擇）

  濾料選擇：

  優先選用覆膜濾料（PTFE）或防靜電濾料（表面電阻≤10?Ω），避免靜電積聚引發爆炸。

  濾料需耐高溫（鋰粉燃燒時溫度可達1000℃以上）、耐磨損（鋰粉硬度高）。

  結構防爆：

  除塵器本體需符合防爆標準（如GB 3836.1），設置泄爆裝置（泄爆面積≥0.1m²/m³）或無焰泄爆裝置。

  風機、電機等配套設備需為防爆型（Ex dⅡC T4以上等級）。

  清灰方式：

  采用脈沖噴吹清灰（壓縮空氣壓力0.4-0.6MPa），確保濾袋表面粉塵有效脫落，避免粉塵層過厚降低過濾效率。

  （2）濾筒除塵器

  適用于小風量、高精度場景，濾筒材質為聚酯纖維+PTFE覆膜，過濾精度高（可達0.3μm），但需注意濾筒的防靜電處理。

  （3）旋風除塵器（預處理）

  作為預除塵設備，可分離大顆粒鋰粉（>50μm），減少后續袋式除塵器的負荷，降低濾袋磨損。

  4.安全防護措施

  惰化保護：在除塵器前段管道或除塵器內通入氮氣（N?）或二氧化碳（CO?），降低氧氣濃度至<10%（體積比），抑制爆炸。

  火花探測與熄滅：在管道關鍵位置（如破碎機出口）安裝火花探測器，一旦檢測到火花，立即啟動高壓水霧或惰性氣體熄滅裝置。

  在線監測：

  實時監測除塵器入口粉塵濃度（≤爆炸下限的25%）、氧氣濃度、溫度（≤80℃），超限報警并聯動停機。

  設置壓差傳感器，監測濾袋堵塞情況，及時清灰。

  5.粉塵回收與處置

  回收利用：捕集的鋰粉若純度達標（無雜質污染），可直接返回生產系統（如鋰電池正極材料制備），實現資源循環。

  安全處置：若粉塵含雜質（如金屬碎屑、有機物），需按危險廢物處理（HW46含鎳廢物或HW17表面處理廢物），委托有資質單位處置。

  6.廢氣排放

  處理后的廢氣經檢測合格后（顆粒物≤10mg/m³），通過排氣筒高空排放（高度≥15m，符合環評要求）。

  三、典型應用場景示例

  以鋰電池正極材料（如LiCoO?）生產為例，鋰粉粉塵處理工藝如下：

  產塵環節：鋰粉投料、混合、粉碎工序。

  收集系統：各產塵點設置密閉吸塵罩，通過不銹鋼管道輸送至袋式除塵器。

  除塵設備：防爆型脈沖袋式除塵器（濾料為PTFE覆膜防靜電濾袋），配套氮氣惰化系統。

  安全措施：管道設置火花探測器，除塵器設置泄爆片，在線監測粉塵濃度、氧氣濃度。

  回收利用：捕集的鋰粉經檢測后返回混合工序，廢氣達標排放。

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