Detaljer omNCM-prekursorlösning

 

Nickel Hydroxide MVR Evaporator

Svårigheter iNCM-prekursorbehandling:

 

NCM-prekursorlösning är nickelkobolt manganhydroxid NixCoyMn(1-xy) (OH) 2, en prekursorprodukt för ternärt sammansatt katodmaterial, som är ett batterikatodmaterial med nickelsalt, koboltsalt och mangansalt som råmaterial, vanligtvis lämplig för kraftbatterier och små batterier. Vid beredning av NCM-prekursorer används ofta en metod för utfällning av sällsynta metaller för beredning, vilket kommer att producera en stor mängd nickel- och kobolthaltigt avloppsvatten.

Även om ultrafiltrering och omvänd osmos har goda behandlingseffekter är behandlingshastigheten långsam (varje osmotiskt membran kan inte behandla mer än 0.45m3 avloppsvatten per timme), membrankostnaden är hög, membranporerna blockeras lätt och misslyckas, livslängden är kort och den kan inte återskapas och kan bara ersättas. I allmänhet är det bara stora företag som har sådan ekonomisk styrka, och små och medelstora företag har inte råd med det. De kan endast tömmas direkt efter förbehandling eller först efter primärfiltrering. Detta kommer inte bara att introducera sekundära föroreningar till miljön, utan också göra att avloppsvattnets kvalitet inte uppfyller industriproduktionens vattenstandarder och svår att återvända för återanvändning, vilket i hög grad orsakar avfall av vattenresurser.

NCM-prekursortyp:

 

NCM-prekursorer syntetiseras vanligtvis i vätskefas av ternär vätska (blandad lösning av nickelsulfat, kobolt och mangan), flytande alkali och ammoniakvatten under vissa förhållanden, och görs sedan till färdiga produkter genom åldring, separation av fast-vätska, tvättning med rinnande vatten, torkning, siktning, järnborttagning, förpackning och andra processer. Länkarna för separation av fast vätska och rinnande vatten producerar moderlut respektive tvättvatten. Moderlutens pH för NCM-prekursorn är 12-13, masskoncentrationen av metalljoner (Co2++Ni2++Mn2+) är cirka 100 mg/L, ammoniakkväve är cirka 5-10g/L, och natriumsulfat är cirka 100-150g/L; tvättvattnets pH är 6-8, masskoncentrationen av metalljoner (Co2++Ni2++Mn2+) är cirka 20 mg/L, ammoniakkväve är cirka {{14 }}g/L och natriumsulfat är ungefär 10-15g/L. Varje ton NCM-prekursor som produceras producerar cirka 15 m3 moderlut och cirka 10 m3 tvättvatten, vilket är en stor mängd vatten. Vattenkvaliteten på moderluten och tvättvattnet är i princip densamma, men koncentrationsskillnaden är stor, vilket leder till svårigheter med behandlingsprocessen, höga kostnader och dålig effekt.

Nickel sulfate MVR evaporator
NCM-prekursorbehandlingsmetod

 

 

Vanliga behandlingsmetoder för NCM-prekursorer inkluderar ångstrippning + frusen kristallisationsprocess och ångstrippning + traditionell deaminering + frusen kristallisationsprocess. Dessa två processer har sina egna fördelar och nackdelar.

 

Tekniken först

Vi erbjuder en mängd olika transmissionskomponenter

1. Ångstrippning + frusen kristallisationsprocess

Efter att moderluten och tvättvattnet har blandats jämnt, används ångavdrivningsprocessen för att återvinna ammoniakvattnet för återvinning, och tungmetallerna (Co2++Ni2++Mn2+) genererar hydroxider [Co(OH)2+Ni(OH)2+Mn(OH)2], och pH i avloppsvattnet för ångstrippning justeras, och natriumsulfatet utvinns genom den frusna kristallisationsprocessen. Processflödet är enkelt, men ammoniakkvävet i avloppsvattnet reduceras efter att tvättvattnet blandats med moderluten, vilket påverkar effektiviteten av ångstrippning för att återvinna ammoniakkväve. Samtidigt är det nödvändigt att öka designbearbetningskapaciteten för ångavdrivningen, och investerings- och driftskostnaderna för ångavdrivningen ökar. Vid användning av fryskristallisationsprocessen är avlägsningshastigheten för natriumsulfat cirka 50 % och salthalten i dräneringen är cirka 50 g/L, vilket är svårt att uppfylla de allt strängare miljöemissionsnormerna.

 

2. Ångstrippning + traditionell deammonifiering + frysning av kristallisationsprocess

Denna process behandlar moderluten och tvättvattnet separat. Efter att moderluten avdrivits genom ångavdrivningsprocessen för att avlägsna ammoniakkväve, används fryskristallisationsprocessen för att avlägsna natriumsulfat. Tvättvattnet behandlas med traditionella ammoniak-kväve-reningsprocesser såsom biokemisk metod, luftavdrivningsmetod, brytpunktskloreringsmetod och kemisk utfällningsmetod. Den biologiska metoden upptar dock ett stort område, och den höga koncentrationen av salt i tvättvattnet kommer att hämma mikroorganismer, vilket resulterar i minskad behandlingseffektivitet; luftstrippningsmetoden, brytpunktsklorering och kemisk utfällningsmetod har dålig behandlingseffekt, höga kostnader och sekundära föroreningar. Traditionella processer kan inte längre uppfylla kraven i miljöemissionsnormer.

Användningen av traditionella reningsprocesser har problem som låg reningseffektivitet, höga driftskostnader, låg natriumsulfatåtervinningsgrad, hög dräneringssalthalt och sekundär förorening. Därför är det angeläget att använda nya processer för att behandla NCM-prekursoravloppsvatten.

ENCOs behandlingsprocess förNCM prekursor avloppsvatten:

 

►ENCO anser att den effektiva behandlingen av avloppsvatten för återvinning av batterier bör baseras på vattenkvaliteten, vattenvolymen och faktiska lokala miljöförhållanden för det specifika avloppsvattnet, och anta en tekniskt genomförbar och ekonomiskt rimlig reningsplan. Försök att separera och återvinna värdefulla resurser från avloppsvattnet medan du behandlar avloppsvattnet. Kang Jinghui använder ångstrippning + omvänd osmos-membran + MVR-indunstningsprocess.

►Moderluten och tvättvattnet samlas upp och behandlas separat. Moderluten behandlas med ett ångavdrivningssystem. pH-värdet är förinställt till 12 innan det går in i strippningstornet (det ursprungliga pH-värdet för moderluten är i allmänhet 12-13, vilket uppfyller kraven på vattenintag), så att ammoniak finns i vattnet i ett fritt tillstånd, och skickas sedan till strippningsdestillationstornet. Ånga införs i botten av tornet för att förånga ammoniak från vattnet. Ammoniaken kondenseras till 20 % ammoniakvatten för återanvändning efter värmeväxling och kylning i toppen av tornet. Vätskan efter ammoniakavdunstning (ammoniakkväve<15mg>Beroende på den faktiska produktionssituationen byggs flera strippningsanordningar. Eftersom kloridjonerna i NCM-prekursorns avloppsvatten är<10mg>

►Mekanisk ångrekompression (MVR) är att komprimera den sekundära ångan från förångningsprocessen med en kompressor, öka dess temperatur och tryck och använda den som värmekälla för att värma förångningsmaterialet igen. Den förbrukar en liten mängd el för att återvinna ångan och minska den externa ångförbrukningen. Det är en effektiv och energibesparande förångningsprocess. Efter att deammonieringsavloppsvattnet kommer in i MVR kan allt avloppsvatten omvandlas till destillerat vatten och återföras till produktionsverkstaden som tvättvatten; sulfatet som återvinns genom avdunstning används som en industriell biprodukt för att ge ekonomiska fördelar.

►Tvättvattnet behandlas med flerstegs omvänd osmos membranteknologi. pH justeras först till 5-6 och skickas sedan till ultrafiltreringsenheten för att avlägsna en liten mängd suspenderat material, och skickas sedan till flerstegs RO-membransystemet för omvänd osmos. Det membranproducerade koncentrerade vattnet har liknande egenskaper som moderluten och smälts samman i moderluten för behandling i strippningsanordningen. Det membranproducerade permeatet har nått standarden och alla indikatorer ligger nära rent vatten, som kan användas som produkttvättvatten för produktion.

 

Ångstrippning + omvänd osmosmembran + MVR kombinerat processflöde

 

 

Steam Stripping + Reverse Osmosis Membrane + MVR Combined Process Flow_00

 

ENCO Comparison chart of mvr evaporator and multi-effect evaporator

 

Ångstrippning + omvänd osmosmembran + MVR kombinerad process:

Den kombinerade processen för ångstrippning + omvänd osmos + MVR används för att behandla NCM-prekursoravloppsvatten, vilket kan realisera återvinning och återvinning av ammoniak och tungmetaller i avloppsvattnet; biprodukten vattenfritt natriumsulfat kan säljas som en kemisk råvara; biprodukten destillerat vatten återförs till produktionsprocessen som produkttvättvatten. Denna processväg realiserar hela cykeln av avloppsvattenrening och är en typisk processväg för cirkulär ekonomi. Det kan förvandla avfall till skatter och uppnå maximal återvinning av resurser. Designen och produktionen är helt i linje med kraven i den nya erans gröna utvecklingskoncept.