電池鉱物の搬送：技術比較

鉱業や化学処理に使われる搬送システム

鉱山労働者は、電池の鉱物処理において、ppb（parts-per-billion）レンジの汚染要件に直面しています。最適な価値を実現するためには 粉体の取り扱いに新たな配慮が必要です。ここでは、上位候補の内訳を簡単にご紹介します。

空圧コンベア

空気圧コンベアには、リーン／ダイリュートとデンシスの2種類の一般的な設計があります。どちらも圧力やブロワー/ファンを使って材料を移動させるため、エネルギーを必要とします。

リーン／ダイリュートコンベヤは、電池鉱物のため適さない：

• 空気への露出
• 製品の劣化につながる高速搬送。
• 5～10ミクロン程度の微粉末は、濾過や分離の要件が成り立ちません。

密閉型コンベヤは、材料がスラグで移動するため、電池鉱物の穏やかで低速の搬送に多少適しています。しかし、密閉型空気輸送機は、リーン/ディルート型よりも電池鉱物の輸送に適しているとはいえ、以下のような問題があります：

• 高いCAPEXとOPEXコスト
• 微粉末がダストリクレイムに捕捉され、材料汚染や材料費のロスにつながる。
• 閉塞感が解消されにくい
• インストールとコミッショニングが複雑
• パイプの壁やエルボが継続的に摩耗する。

バケットエレベーター

バケットエレベーターは、特に垂直昇降に適しており、完全密閉が可能であるため、汚染の心配がありません。バケットエレベーターは、信頼性、高い稼働率、穏やかなマテリアルハンドリングで知られています。鉄の汚染を避けるため、プラスチック製のバケットをバッテリー鉱物のハンドリングに使用することができます。検討すべき課題は以下の通りです：

• 故障後のオンライン復帰が難しい
• 化学物質の粉塵や残留物への曝露による労働者の健康と安全への懸念
• 微粉末の残留やこぼれは、製品コストのロスにつながる
• 微粉末には不向き
• 大気暴露からの密閉が困難である。
• 機械内部に可動部が多いため、コンタミネーションリスクがあり、メンテナンスの手間がかかる
• 複雑なルートでの使用は難しい。

チューブラードラグコンベヤ（TDC）

TDCには2つのスタイルがあります：チェーン・リンク型と軽量ケーブル型があります。TDCは穏やかな搬送方法であり、複雑な経路にも対応できます。また、不活性ガスによるパージが比較的容易であり、正しい仕様であれば高い信頼性が得られます。

チェーンコンベアやリンクドラッグコンベアは、鉄分混入のリスクが高いため、バッテリーミネラルの搬送には適しません。

衛生的なアプリケーションの経験が豊富なOEMによるケーブルドラッグコンベヤーは、バッテリーミネラルの粉体処理に適しています。メリットは、AMC方式の搬送と同様です。さらに、以下のようなメリットもあります：

• 長大なルート、マルチプレーン、複雑なルートが可能
• 低～中程度の処理能力であれば、プロセスラインの複数の排出ポイントに対応できます。

エアロメカニカルコンベヤ(AMC)    

AMCは、完全密閉型システムのため、高い信頼性、高い可用性、汚染リスクのほとんどないことで知られています。また、他のインターフェースや上流・下流機器、プロセスライン技術との直接統合が最も容易な技術のひとつです。

AMC方式による搬送の仕組み：

高効率モーターにより、搬送管内を循環するロープアセンブリを高速で駆動します。ロープ組の各ディスク裏には低圧のエアポケットが形成されています。電池鉱物は、供給ハウジングに導入され、ロープアセンブリによってコンベアチューブに加速されます。流動化運動により、電池鉱物はエアポケットに浮遊し、接触は最小限に抑えられながら、高速かつ穏やかに排出地点まで引き寄せられます。

AMC方式の搬送は、以下のような理由から、電池鉱物の搬送に非常に適しています：

• LiOH._H2Oや_NiSO4-6H2Oの結晶構造を劣化させないよう、優しく扱う。    
• 非常に高いスループットに対応可能
• 大気から遮断され、不活性ガスによるパージが可能。
• 全バッチ転送で、流出や製品ロスがない。
• 製品の露出が極めて少ないのに、メンテナンスの納期が早い。
• エアパージ洗浄後の製品滞留はほとんどありません。
• 可動部品が少ないため、高い可用性を実現
• 特に空気圧コンベアと比較して、_CO2汚染というESGインパクトが極めて低い。
• ポリマーコーティングされた搬送ケーブルは、LiOH._H2Oや他のバッテリーミネラルとの鉄の接触を低減します。