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锂电池正极材料生产及回收
锂电池回收处理难点:
由于锂电池回收行业是一个新兴行业,目前的处理方法有限,合理、简单、成本低、处理效率高的水处理工艺,且符合行业废水特点的极少,中小企业在回收过程中往往害怕处理系统的高成本和高运行成本。大型企业通常采用超滤反渗透工艺进一步处理初滤水,收入水质可达到生活用水标准。
超滤和反渗透虽然处理效果好,但最终产生的膜浓水无法继续处理,且膜成本高,膜孔容易发生污堵,处理量衰减较快,清洗效果差,使用寿命短,只能大批量更换一般只有大企业才有这样的经济实力,中小企业难以承受。
锂电池回收特点:
1.污染物浓度高;
2.废电池正极材料回收除含有大量污染物和有害重金属外,毒性也大;
3.电池中的有色金属会污染环境,包括一些可回收的贵金属。
威特雅蒸发结晶工艺及流程:
在LiCO3、LiOH生产中,通过锂辉石酸浸出的LiSO4要经过蒸发浓缩到一定的浓度后,才可用于沉淀LiCO3。LiOH粗品和LiOH精品也需要通过蒸发结晶和二次蒸发结晶而得到。 同样的,在NiSO4、CoSO4、MnSO4生产的最后环节也是蒸发结晶和干燥。
威特雅MVR蒸发结晶系统是目前电池材料生产中成熟的工艺,料液通过浓缩达到一定的浓度后,再通过结晶系统,在这个过程中,通过MVR蒸发的方式,将溶液中的水分蒸发分离,提高镍、钴、锰离子浓度,控制出料密度,排料到结晶器结晶,整个系统PLC自动化控制,稳定性强,能耗低,极具经济价值。
工艺推荐:
(1)低浓度锂电池回收废水
推荐工艺:如果废水浓度低于0.5%,浓度过低,废水可进行膜处理,先提浓,再配套蒸发结晶系统,再进行污水处理。
(2)高浓度锂电池回收废水
推荐工艺:直接进入蒸发结晶系统进行污水处理。
威特雅蒸发结晶系统优点:
(1)蒸发结晶系统几乎没有药剂消耗
蒸发系统采用物理蒸发法,尽可能提高废水浓度,最终获得重金属盐晶体,达到水与重金属分离的效果。在整个过程中,没有药物消耗,没有药物沉淀,只有蒸发才能达到分离的效果。
(2)蒸发结晶系统能耗低
根据废水的具体成分,设计多效、MVR或TVR等蒸发系统,结合废水质量和现场蒸汽、电力等工程条件的价格,设计合理的系统,确保污水的高效处理,降低能耗,降低运行成本。
(3)蒸发结晶系统中不经常更换的易损件
在蒸发结晶系统中,没有树脂频繁清洗和更换的部件,如树脂和交换膜。整个系统结构简单,能适应大部分废水条件,维护成本低。
(4)蒸发结晶系统操作弹性大
系统可处理的进水浓度约为0.5%~30%。同时,系统配备了清洗系统和防堵塞系统。结合合理的蒸发工艺,保证系统不怕晶体堵塞,操作弹性大,适应性强。
新能源锂电池回收处置案例(部分):
01正极材料提锂项目
威特雅
项目位于广东省江门市
主体工艺:MVR强制循环
●萃余液提锂-硫酸钠体系
本项目生产污水主要有两个来源,由盐水放电系统排放的高盐废水、破碎尾气洗涤塔废水组成。高盐废水主要成分为19%硫酸钠,部分电池放电过程泄漏出来的电解液有机物。
02正极材料提锂项目
湖南某锂业有限公司
项目位于湖南省株洲市
主体工艺:MVR强制循环
●萃余液提锂-硫酸钠体系
将混合溶液输送至MVR系统,利用两者溶解度受温度影响不同的特性,除钠,沉锂(锂浓度从3g/L提升到10-11g/L)。
03正极材料提锂项目
湖南某材料有限公司
项目位于湖南省株洲市
主体工艺:MVR强制循环
●萃余液提锂-硫酸钠体系
04正极材料提锂项目
河南某环保有限公司
项目位于河南省焦作市
主体工艺:MVR强制循环
●萃余液提锂-氯化钠体系
将混合溶液输送至MVR系统,利用两者溶解度受温度影响不同的特性,除钠,沉锂(锂浓度从2g/L提升到10-11g/L)。
05正极材料提锂项目
山西某科技有限公司
项目位于山西省太原市
主体工艺:MVR强制循环
●萃余液提锂-氯化钠体系
06三元镍钴锰回收项目
湖南某材料有限公司
项目位于湖南省安化县
主体工艺:三效MVR强制循环
●湿法冶炼钴回收
07三元镍钴锰回收项目
江西某环保有限公司
项目位于江西省南城县
主体工艺:MVR强制循环+冷却结晶
●硫酸镍回收
08三元镍钴锰回收项目
江西某环保有限公司
项目位于江西省南城县
主体工艺:MVR强制循环+冷却结晶
●硫酸钴回收