Solução precursora de NCM - Hangzhou Enco Machinery Co., Ltd.

Detalhes deSolução precursora de NCM

Dificuldades emPrecursor do NCMtratamento:

A solução precursora de NCM é hidróxido de níquel cobalto manganês NixCoyMn(1-xy) (OH) 2, um produto precursor de material de cátodo composto ternário, que é um material de cátodo de bateria com sal de níquel, sal de cobalto e sal de manganês como matérias-primas, geralmente adequado para baterias de energia e pequenas baterias. No processo de preparação de precursores de NCM, o método de precipitação de metais raros é frequentemente usado para preparação, o que produzirá uma grande quantidade de águas residuais contendo níquel e cobalto.

Embora a ultrafiltração e a osmose reversa tenham bons efeitos de tratamento, a velocidade do tratamento é lenta (cada membrana osmótica pode tratar no máximo 0.45m3 de águas residuais por hora), o custo da membrana é alto, os poros da membrana são facilmente bloqueados e falham, a vida útil é curta e não pode ser regenerada e só pode ser substituída. Geralmente, apenas grandes empresas têm essa força econômica, e pequenas e médias empresas não podem pagar por isso. Elas só podem ser descarregadas diretamente após o pré-tratamento ou somente após a filtragem primária. Isso não só introduzirá poluição secundária no meio ambiente, mas também fará com que a qualidade das águas residuais não atenda aos padrões de produção industrial de água e seja difícil de retornar para reutilização, o que causa muito desperdício de recursos hídricos.

Tipo de precursor NCM:

Os precursores de NCM são geralmente sintetizados em fase líquida por líquido ternário (solução mista de sulfato de níquel, cobalto e manganês), álcali líquido e água de amônia sob certas condições, e então transformados em produtos acabados por meio de envelhecimento, separação sólido-líquido, lavagem com água corrente, secagem, peneiramento, remoção de ferro, embalagem e outros processos. Os links de separação sólido-líquido e lavagem com água corrente produzem licor-mãe e água de lavagem, respectivamente. O pH do licor-mãe do precursor de NCM é 12-13, a concentração de massa de íons metálicos (Co2++Ni2++Mn2+) é de cerca de 100 mg/L, o nitrogênio da amônia é de cerca de 5-10g/L e o sulfato de sódio é de cerca de 100-150g/L; o pH da água de lavagem é 6-8, a concentração de massa de íons metálicos (Co2++Ni2++Mn2+) é de cerca de 20 mg/L, o nitrogênio amoniacal é de cerca de 1-2g/L e o sulfato de sódio é de cerca de 10-15g/L. Cada tonelada de precursor de NCM produzida produz cerca de 15 m3 de licor-mãe e cerca de 10 m3 de água de lavagem, o que é uma grande quantidade de água. A qualidade da água do licor-mãe e da água de lavagem é basicamente a mesma, mas a diferença de concentração é grande, o que leva à dificuldade do processo de tratamento, alto custo e efeito ruim.

Método de tratamento precursor NCM

Métodos comuns de tratamento para precursores de NCM incluem stripping a vapor + processo de cristalização congelada e stripping a vapor + desaminação tradicional + processo de cristalização congelada. Esses dois processos têm suas próprias vantagens e desvantagens.

Tecnologia em primeiro lugar

Oferecemos uma variedade de componentes de transmissão

1. Processo de decapagem a vapor + cristalização congelada

Após o licor-mãe e a água de lavagem serem misturados uniformemente, o processo de stripping a vapor é usado para recuperar a água de amônia para reciclagem, e os metais pesados (Co2++Ni2++Mn2+) geram hidróxidos [Co(OH)2+Ni(OH)2+Mn(OH)2], e o pH da água residual do stripping a vapor é ajustado, e o sulfato de sódio é recuperado pelo processo de cristalização congelada. O fluxo do processo é simples, mas o nitrogênio da amônia na água residual é reduzido após a água de lavagem ser misturada com o licor-mãe, o que afeta a eficiência do stripping a vapor para recuperar o nitrogênio da amônia. Ao mesmo tempo, é necessário aumentar a capacidade de processamento do projeto do stripping a vapor, e os custos de investimento e operação do stripping a vapor são aumentados. Ao usar o processo de cristalização por congelamento, a taxa de remoção de sulfato de sódio é de cerca de 50%, e o teor de sal na drenagem é de cerca de 50 g/L, o que dificulta o atendimento aos padrões de emissão ambiental cada vez mais rigorosos.

2. Processo de desintegração a vapor + desamonificação tradicional + cristalização por congelamento

Este processo trata o licor-mãe e a água de lavagem separadamente. Após o licor-mãe ser despojado pelo processo de despojamento a vapor para remover o nitrogênio da amônia, o processo de cristalização por congelamento é usado para remover o sulfato de sódio. A água de lavagem é tratada por processos tradicionais de tratamento de águas residuais de nitrogênio da amônia, como método bioquímico, método de despojamento a ar, método de cloração de ponto de interrupção e método de precipitação química. No entanto, o método biológico ocupa uma grande área, e a alta concentração de sal na água de lavagem inibirá os microrganismos, resultando em eficiência de tratamento reduzida; o método de despojamento a ar, a cloração de ponto de interrupção e o método de precipitação química têm efeito de tratamento ruim, alto custo e poluição secundária. Os processos tradicionais não podem mais atender aos requisitos dos padrões de emissão ambiental.

O uso de processos de tratamento tradicionais tem problemas como baixa eficiência de tratamento, altos custos operacionais, baixa taxa de recuperação de sulfato de sódio, alto teor de sal de drenagem e poluição secundária. Portanto, é urgente usar novos processos para tratar águas residuais precursoras de NCM.

Processo de tratamento da ENCO paraÁguas residuais precursoras de NCM:

►ENCO acredita que o tratamento eficaz de águas residuais de reciclagem de baterias deve ser baseado na qualidade da água, volume de água e condições ambientais locais reais das águas residuais específicas, e adotar um plano de tratamento tecnicamente viável e economicamente razoável. Tentar separar e recuperar recursos valiosos das águas residuais durante o tratamento das águas residuais. Kang Jinghui usa stripping a vapor + membrana de osmose reversa + processo de evaporação MVR.

►O licor-mãe e a água de lavagem são coletados e tratados separadamente. O licor-mãe é tratado por um sistema de stripping a vapor. O pH é pré-ajustado para 12 antes de entrar na torre de stripping (o pH original do licor-mãe é geralmente 12-13, o que atende aos requisitos de entrada de água), para que a amônia exista na água em um estado livre e, em seguida, seja enviada para a torre de destilação de stripping. O vapor é introduzido no fundo da torre para evaporar a amônia da água. A amônia é condensada em 20% de água com amônia para reutilização após troca de calor e resfriamento no topo da torre. O líquido após a evaporação da amônia (nitrogênio amoniacal<15mg>De acordo com a situação real da produção, vários dispositivos de stripping são construídos. Como os íons cloreto na água residual precursora do NCM são<10mg>

►A recompressão mecânica de vapor (MVR) é comprimir o vapor secundário do processo de evaporação com um compressor, aumentar sua temperatura e pressão e usá-lo como uma fonte de calor para aquecer o material de evaporação novamente. Ele consome uma pequena quantidade de eletricidade para reciclar o vapor e reduzir o consumo de vapor externo. É um processo de evaporação eficiente e com economia de energia. Depois que a água residual da desamonização entra no MVR, toda a água residual pode ser convertida em água destilada e devolvida à oficina de produção como água de lavagem; o sulfato recuperado pela evaporação é usado como um subproduto industrial para produzir benefícios econômicos.

►A água de lavagem é tratada com tecnologia de membrana de osmose reversa multiestágio. O pH é primeiro ajustado para 5-6 e, em seguida, enviado para o dispositivo de ultrafiltração para remover uma pequena quantidade de matéria suspensa e, em seguida, enviado para o sistema de membrana de osmose reversa RO multiestágio. A água concentrada produzida pela membrana tem propriedades semelhantes ao licor-mãe e é mesclada ao licor-mãe para tratamento no dispositivo de stripping. O permeado produzido pela membrana atingiu o padrão e todos os indicadores estão próximos da água pura, que pode ser usada como água de lavagem do produto para produção.

Fluxo de processo combinado de stripping de vapor + membrana de osmose reversa + MVR

Steam Stripping + Reverse Osmosis Membrane + MVR Combined Process Flow_00

ENCO Comparison chart of mvr evaporator and multi-effect evaporator

Processo combinado de stripping a vapor + membrana de osmose reversa + MVR:

O processo combinado de stripping a vapor + membrana de osmose reversa + MVR é usado para tratar águas residuais precursoras de NCM, que pode realizar a recuperação e reciclagem de amônia e metais pesados nas águas residuais; o subproduto sulfato de sódio anidro pode ser vendido como matéria-prima química; a água destilada do subproduto é devolvida ao processo de produção como água de lavagem do produto. Esta rota de processo realiza o ciclo completo do tratamento de águas residuais e é uma rota típica de processo de economia circular. Pode transformar resíduos em tesouros e realizar a reciclagem máxima de recursos. O design e a produção estão totalmente alinhados com os requisitos do conceito de desenvolvimento verde da nova era.