Detalls deSolució precursora de NCM

 

Nickel Hydroxide MVR Evaporator

Dificultats enPrecursor del NCMtractament:

 

La solució precursora de NCM és hidròxid de manganès de níquel cobalt NixCoyMn(1-xy) (OH) 2, un producte precursor de material càtode compost ternari, que és un material càtode de bateria amb sal de níquel, sal de cobalt i sal de manganès com a matèries primeres, normalment adequat per a bateries d'alimentació i bateries petites. En el procés de preparació de precursors de NCM, s'utilitza sovint el mètode de precipitació de metalls rars per a la preparació, que produirà una gran quantitat d'aigües residuals que contenen níquel i cobalt.

Tot i que l'ultrafiltració i l'osmosi inversa tenen bons efectes de tractament, la velocitat del tractament és lenta (cada membrana osmòtica no pot tractar més de 0,45 m3 d'aigües residuals per hora), el cost de la membrana és elevat, els porus de la membrana es bloquegen fàcilment i fallen, la vida és curta i no es pot regenerar i només es pot substituir. En general, només les grans empreses tenen aquesta fortalesa econòmica, i les petites i mitjanes empreses no s'ho poden permetre. Només es poden abocar directament després del pretractament o només després de la filtració primària. Això no només introduirà una contaminació secundària al medi ambient, sinó que també farà que la qualitat de les aigües residuals no compleixi els estàndards d'aigua de producció industrial i difícil de tornar-la a reutilitzar, la qual cosa causa en gran mesura el malbaratament dels recursos hídrics.

Tipus de precursor NCM:

 

Els precursors de NCM es sintetitzen generalment en fase líquida per líquid ternari (solució mixta de sulfat de níquel, cobalt i manganès), aigua líquida àlcali i amoníac en determinades condicions, i després es converteixen en productes acabats mitjançant l'envelliment, la separació sòlid-líquid, el rentat amb aigua corrent, processos d'assecat, cribratge, retirada de ferro, envasat i altres. La separació sòlid-líquid i els enllaços de rentat d'aigua corrent produeixen licor mare i aigua de rentat respectivament. El pH del licor mare del precursor NCM és 12-13, la concentració en massa d'ions metàl·lics (Co{2++Ni{2++Mn{2+) és d'uns 100 mg/L, el nitrogen d'amoníac és aproximadament 5-10g/L, i el sulfat de sodi és d'aproximadament 100-150g/L; el pH de l'aigua de rentat és 6-8, la concentració en massa d'ions metàl·lics (Co2++Ni2++Mn{{2+) és d'uns 20 mg/L, el nitrogen d'amoníac és d'uns {{14} }}g/L i el sulfat de sodi és d'aproximadament 10-15g/L. Cada tona de precursor de NCM produïda produeix uns 15 m3 de licor mare i uns 10 m3 d'aigua de rentat, que és una gran quantitat d'aigua. La qualitat de l'aigua del licor mare i de l'aigua de rentat és bàsicament la mateixa, però la diferència de concentració és gran, la qual cosa comporta la dificultat del procés de tractament, l'alt cost i el mal efecte.

Nickel sulfate MVR evaporator
Mètode de tractament de precursors de NCM

 

 

Els mètodes de tractament habituals per als precursors de NCM inclouen l'extracció de vapor + procés de cristal·lització congelada i l'eliminació de vapor + desaminació tradicional + procés de cristal·lització congelada. Aquests dos processos tenen els seus propis avantatges i desavantatges.

 

La tecnologia primer

Oferim una varietat de components de transmissió

1. Extracció de vapor + procés de cristal·lització congelada

Després de barrejar uniformement el licor mare i l'aigua de rentat, s'utilitza el procés d'eliminació de vapor per recuperar l'aigua d'amoníac per al seu reciclatge i els metalls pesants (Co2++Ni2++Mn{2+) generen hidròxids [Co(OH)2+Ni(OH)2+Mn(OH)2], s'ajusta el pH de les aigües residuals d'extracció de vapor i el sulfat de sodi es recupera mitjançant el procés de cristal·lització congelada. El flux del procés és senzill, però el nitrogen d'amoníac a les aigües residuals es redueix després de barrejar l'aigua de rentat amb el licor mare, la qual cosa afecta l'eficiència de la separació amb vapor per recuperar el nitrogen d'amoníac. Al mateix temps, és necessari augmentar la capacitat de processament del disseny de la separació de vapor, i s'incrementen els costos d'inversió i operació de la separació de vapor. Quan s'utilitza el procés de cristal·lització per congelació, la taxa d'eliminació del sulfat de sodi és d'uns 50% i el contingut de sal al drenatge és d'uns 50 g/L, cosa que és difícil de complir amb les normes d'emissió ambientals cada cop més estrictes.

 

2. Extracció de vapor + desamonificació tradicional + procés de cristal·lització per congelació

Aquest procés tracta el licor mare i l'aigua de rentat per separat. Després d'eliminar el licor mare mitjançant el procés d'eliminació del nitrogen d'amoníac, s'utilitza el procés de cristal·lització per congelació per eliminar el sulfat de sodi. L'aigua de rentat es tracta mitjançant processos tradicionals de tractament d'aigües residuals amb nitrogen d'amoníac, com ara el mètode bioquímic, el mètode de separació d'aire, el mètode de cloració del punt d'interrupció i el mètode de precipitació química. No obstant això, el mètode biològic ocupa una gran àrea i l'alta concentració de sal a l'aigua de rentat inhibirà els microorganismes, la qual cosa redueix l'eficiència del tractament; el mètode de separació de l'aire, la cloració del punt d'interrupció i el mètode de precipitació química tenen un efecte de tractament deficient, un alt cost i una contaminació secundària. Els processos tradicionals ja no poden complir els requisits dels estàndards d'emissions ambientals.

L'ús de processos de tractament tradicionals presenta problemes com ara una baixa eficiència de tractament, alts costos operatius, baixa taxa de recuperació de sulfat de sodi, alt contingut de sal de drenatge i contaminació secundària. Per tant, és urgent utilitzar nous processos per tractar les aigües residuals precursores de NCM.

El procés de tractament d'ENCO perAigües residuals precursores de NCM:

 

►ENCO creu que el tractament efectiu de les aigües residuals de reciclatge de bateries residuals s'ha de basar en la qualitat de l'aigua, el volum d'aigua i les condicions ambientals locals reals de les aigües residuals específiques, i adoptar un pla de tractament tècnicament viable i econòmicament raonable. Intenta separar i recuperar recursos valuosos de les aigües residuals mentre tractes les aigües residuals. Kang Jinghui utilitza la separació de vapor + membrana d'osmosi inversa + procés d'evaporació MVR.

►El licor mare i l'aigua de rentat es recullen i es tracten per separat. El licor mare es tracta mitjançant un sistema d'extracció de vapor. El pH s'ajusta prèviament a 12 abans d'entrar a la torre d'extracció (el pH original del licor mare és generalment 12-13, que compleix els requisits d'entrada d'aigua), de manera que l'amoníac existeix a l'aigua en estat lliure, i després enviat a la torre de destil·lació de destil·lació. S'introdueix vapor a la part inferior de la torre per evaporar l'amoníac de l'aigua. L'amoníac es condensa en un 20% d'aigua d'amoníac per a la seva reutilització després de l'intercanvi de calor i refredament a la part superior de la torre. El líquid després de l'evaporació de l'amoníac (nitrogen d'amoníac<15mg>Segons la situació de producció real, es construeixen diversos dispositius de desmuntatge. Perquè els ions clorur de les aigües residuals precursores de NCM són<10mg>

►La recompressió mecànica de vapor (MVR) consisteix a comprimir el vapor secundari del procés d'evaporació amb un compressor, augmentar la seva temperatura i pressió i utilitzar-lo com a font de calor per tornar a escalfar el material d'evaporació. Consumeix una petita quantitat d'electricitat per reciclar el vapor i reduir el consum extern de vapor. És un procés d'evaporació eficient i que estalvia energia. Després que les aigües residuals de desamonització entrin al MVR, totes les aigües residuals es poden convertir en aigua destil·lada i tornar al taller de producció com a aigua de rentat; el sulfat recuperat per evaporació s'utilitza com a subproducte industrial per obtenir beneficis econòmics.

►L'aigua de rentat es tracta amb tecnologia de membrana d'osmosi inversa multietapa. El pH s'ajusta primer a 5-6, i després s'envia al dispositiu d'ultrafiltració per eliminar una petita quantitat de matèria en suspensió, i després s'envia al sistema de membrana d'osmosi inversa RO multietapa. L'aigua concentrada produïda per membrana té propietats similars a les del licor mare i es fusiona amb el licor mare per al seu tractament en el dispositiu d'extracció. El permeat produït per membrana ha assolit l'estàndard i tots els indicadors estan a prop de l'aigua pura, que es pot utilitzar com a aigua de rentat de productes per a la producció.

 

Eliminació de vapor + membrana d'osmosi inversa + flux de procés combinat MVR

 

 

Steam Stripping + Reverse Osmosis Membrane + MVR Combined Process Flow_00

 

ENCO Comparison chart of mvr evaporator and multi-effect evaporator

 

Eliminació de vapor + membrana d'osmosi inversa + procés combinat MVR:

El procés combinat de separació de vapor + membrana d'osmosi inversa + MVR s'utilitza per tractar les aigües residuals precursores de NCM, que poden realitzar la recuperació i el reciclatge d'amoníac i metalls pesants a les aigües residuals; el subproducte El sulfat de sodi anhidre es pot vendre com a matèria primera química; l'aigua destil·lada subproducte es retorna al procés de producció com a aigua de rentat del producte. Aquesta ruta de procés realitza el cicle complet de tractament d'aigües residuals i és una ruta de procés típica d'economia circular. Pot convertir els residus en un tresor i aconseguir el màxim reciclatge dels recursos. El disseny i la producció estan totalment en línia amb els requisits del concepte de desenvolupament verd de la nova era.