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電池材料廢水如何資源化利用?

電池材料廢水如何資源化利用?MVR工藝是否可行?MVR工藝在電池材料廢水資源化利用可以應用嗎?

康景輝小編今天給大家介紹關於MVR工藝在電池材料廢水中的資源化利用。

一、電池材料廢水的來源

鋰電三元正極材料清洗濾液經過前端中水回用和鋰資源化回用後,產生高濃度的含鹽廢水,此類廢水為含有硫酸鋰的廢水,加入碳酸鈉進入沉鋰後形成高濃度硫酸鈉溶液,為實現鋰資源回用過程中廢水“零”排放的目的,對該高濃度含鹽廢水進行蒸發結晶。

電池材料廢水如何資源化利用?

二、電池材料廢水的處理方法

目前,蒸發結晶技術方式較多,有單效蒸發結晶、多效蒸發結晶、MVR 蒸發結晶等方式,從投入成本和使用成本綜合考慮,需選擇一種低成本、高效節能的蒸發結晶方式,進行高鹽廢水的蒸發結晶。

MVR蒸發結晶技術作為目前更為常用蒸發器技術,僅開機時需要少量生蒸汽,執行過程中幾乎不消耗蒸汽,透過熱量的再利用極大地降低企業執行成本。

電池材料廢水如何資源化利用?

三、MVR蒸發工藝在電池材料廢水中的應用

1、廢水相關引數

高濃度的硫酸鋰廢水輸送至沉鋰反應釜內,在一定的 pH值和溫度下,透過加熱、攪拌、新增碳酸鈉形成碳酸鋰沉澱,反應原理如下:

Li2SO4 + Na2CO3→Li2CO3↓ + Na2SO4

碳酸鋰透過離心得到回用,離心液為高濃度的硫酸鈉廢水,該廢水為待蒸發廢水,其引數為:水量為 2 t/h,pH 值為 7 ~8; 溫度為 30 ~ 50℃;主要成分是硫酸鈉,含有極少量的碳酸鈉和碳酸鋰; 電導率 70000 μs/cm 左右,摺合硫酸鈉濃度約3。8% ,屬於高濃度工業含鹽廢水; 飽和硫酸鈉溶液的沸點升為 5

2、康景輝電池廢水處理工藝設計

根據水質相關引數進行設計分析,康景輝為電池廢水處理設計MVR蒸發工藝具體流程如下:

硫酸鈉廢水首先經過冷凝水初步預熱,然後再經過生蒸汽預熱,透過控制生蒸汽量來控制料液進入分離器前的溫度,使該溫度維持在在 85~ 90℃ ,然後進入蒸發器的分離段,再經由內部導流系統進入結晶段,清濁液分離後清液經導流筒周圍環形區域進入強制迴圈管進口,再進入一級加熱器和二級加熱器底部向上進入加熱管內,屬於升膜蒸發管內的物料與管外的蒸汽進行換熱,物料提高溫度後再次進入分離段進行閃蒸、提濃,然後進入結晶段,如此迴圈。

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當結晶段底部鹽析腿晶體量達到一定密度時,出料泵將結晶器底部物料打入稠厚釜,結晶器內清液經結晶器與分離器的連線管道直接返回分離段,晶體部分在稠厚釜適當降溫後進入離心機,離心分離後獲得晶體產品,母液返回蒸發系統。

透過採用MVR蒸發器對硫酸鈉廢水進行蒸發結晶處理,達到設計要求的蒸發量和晶體產出量,而且系統能夠穩定地實現自動控制,而且執行成本與常規三效、四效相比,節能效果較為明顯,預計不到兩年可以回收MVR的多餘投資成本。