三元前驱体废水处理用什么工艺?

更新时间:2022-12-27   访问量:1505

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  三元前驱体是锂离子电池三元正极材料的主要生产原料。今天和大家一起聊聊三元前驱体废水母液处理用什么工艺。

  近年来,随着锂电池在新能源汽车、储能与3C电子产品中的广泛应用,三元材料作为正极材料的动力锂电池凭借容量高、能量密度大、循环稳定性好、成本适中等优点,在动力电池行业中占据重要地位。

一、三元前驱体废水来源

  目前,工业上三元正极材料普遍采用ni、co、mn三种元素的氢氧化物做前驱体配锂煅烧而成。

三元材料前驱体生成的主流工艺是共沉淀法,通过配置一定浓度的混合金属离子的溶液,naoh作为沉淀剂,氨水为络合剂,并流加入,共沉淀生产出类球形三元氢氧化物前驱体。

二、三元前驱体废水母液特点

  利用氨碱液创造沉淀和络合环境,将Ni2+、Co2+、Mn2+按一定比例实现原子级的共沉淀反应。因此,在生产三元前驱体时,会产生大量的三元前驱体的生产废水。

  该工艺可以比较容易地控制前驱体的粒径、比表面积、形貌和振实密度,但存在着废水问题,三元前驱体废水主要有三元前驱体母液和洗涤水,母液中含有一定量的ni、co、mn等金属离子、nh3和硫酸钠,母液具有重金属含量高、氨氮浓度大、含盐量高和碱度大等特点;洗涤水和母液水质基本相同,但重金属和氨氢浓度较低。

  三元前驱体生产废水主要来自萃取系统和合成系统,流量较大,以硫酸钠为主要成分,还含有杂质离子和有机物等物质,直接排放会污染环境。随着环保要求的日益严格及“零排放”理念的深入,对三元前驱体的生产废水进行综合处理势在必行。

三、三元前驱体废水母液处理流程

  MVR装置设计处理能力根据需求定制,在采用MVR工艺蒸发结晶处理前,需要根据溶液不同的特点,采用针对性措施,对三元前驱体生产废水进行去除有机物、去除重金属及调节PH值的措施来处理原料液。

  机械蒸汽再压缩(MVR)是利用蒸汽压力—温度关系来实现二次蒸汽重复利用的装置,如果对蒸汽进行加压,那么其温度会随之上升。例如蒸汽被压缩,其压力提高两倍,蒸汽温度就可以提高一定温度,再进入加热室作为热源,该蒸汽可以被重复利用,即蒸汽成本较低。

  脱氨后的母液进入 MVR系统后,蒸发结晶得到工业副产物硫酸钠盐晶体,同时MVR冷凝水可回用到需水地方,即三元前驱体母液得到零排放,而且还得到一定的经济效益。

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