Chi tiết củaDung dịch tiền chất NCM

 

Nickel Hydroxide MVR Evaporator

Những khó khăn trongTiền chất NCMsự đối đãi:

 

Dung dịch tiền chất NCM là niken coban mangan hydroxide NixCoyMn(1-xy) (OH) 2, là sản phẩm tiền chất vật liệu catốt composite ba thành phần, là vật liệu catốt pin có muối niken, muối coban và muối mangan làm nguyên liệu, thường thích hợp cho pin điện và pin nhỏ. Trong quá trình chuẩn bị tiền chất NCM, phương pháp kết tủa kim loại hiếm thường được sử dụng để chuẩn bị, sẽ tạo ra một lượng lớn nước thải có chứa niken và coban.

Mặc dù siêu lọc và thẩm thấu ngược có hiệu quả xử lý tốt, nhưng tốc độ xử lý chậm (mỗi màng thẩm thấu không thể xử lý quá 0.45m3 nước thải mỗi giờ), chi phí màng cao, lỗ màng dễ bị tắc và hỏng, tuổi thọ ngắn, không thể tái sinh và chỉ có thể thay thế. Nhìn chung, chỉ có các doanh nghiệp lớn mới có sức mạnh kinh tế như vậy, còn các doanh nghiệp vừa và nhỏ thì không đủ khả năng chi trả. Chúng chỉ có thể được xả trực tiếp sau khi xử lý sơ bộ hoặc chỉ sau khi lọc sơ bộ. Điều này không chỉ gây ô nhiễm thứ cấp cho môi trường mà còn khiến chất lượng nước thải không đạt tiêu chuẩn nước sản xuất công nghiệp và khó có thể hoàn trả để tái sử dụng, gây lãng phí rất lớn tài nguyên nước.

Loại tiền chất NCM:

 

Tiền chất NCM thường được tổng hợp trong pha lỏng bằng chất lỏng ba thành phần (dung dịch hỗn hợp niken sunfat, coban và mangan), kiềm lỏng và nước amoniac trong điều kiện nhất định, sau đó được tạo thành sản phẩm hoàn thiện thông qua quá trình lão hóa, tách rắn-lỏng, rửa nước chảy, sấy khô, sàng lọc, loại bỏ sắt, đóng gói và các quy trình khác. Các liên kết tách rắn-lỏng và rửa nước chảy tạo ra dung dịch mẹ và nước rửa tương ứng. Độ pH của dung dịch mẹ của tiền chất NCM là 12-13, nồng độ khối lượng của các ion kim loại (Co2++Ni2++Mn2+) là khoảng 100mg/L, nitơ amoniac là khoảng 5-10g/L và natri sunfat là khoảng 100-150g/L; pH của nước rửa là 6-8, nồng độ khối lượng của các ion kim loại (Co2++Ni2++Mn2+) khoảng 20mg/L, nitơ amoniac khoảng 1-2g/L và natri sunfat khoảng 10-15g/L. Mỗi tấn tiền chất NCM được sản xuất tạo ra khoảng 15m3 nước mẹ và khoảng 10m3 nước rửa, đây là một lượng nước lớn. Chất lượng nước của nước mẹ và nước rửa về cơ bản là giống nhau, nhưng sự chênh lệch nồng độ lớn, dẫn đến quá trình xử lý khó khăn, chi phí cao và hiệu quả kém.

Nickel sulfate MVR evaporator
Phương pháp xử lý tiền chất NCM

 

 

Các phương pháp xử lý phổ biến đối với tiền chất NCM bao gồm quá trình tách hơi nước + kết tinh đông lạnh và quá trình tách hơi nước + khử amin truyền thống + kết tinh đông lạnh. Hai quá trình này có ưu và nhược điểm riêng.

 

Công nghệ đầu tiên

Chúng tôi cung cấp nhiều loại linh kiện truyền động

1. Quá trình tách hơi nước + kết tinh đông lạnh

Sau khi nước mẹ và nước rửa được trộn đều, quá trình tách hơi được sử dụng để thu hồi nước amoniac để tái chế và các kim loại nặng (Co2++Ni2++Mn2+) tạo ra hydroxide [Co(OH)2+Ni(OH)2+Mn(OH)2] và độ pH của nước thải tách hơi được điều chỉnh và natri sunfat được thu hồi bằng quy trình kết tinh đông lạnh. Quy trình này đơn giản, nhưng nitơ amoniac trong nước thải bị giảm sau khi nước rửa được trộn với nước mẹ, điều này ảnh hưởng đến hiệu quả tách hơi để thu hồi nitơ amoniac. Đồng thời, cần phải tăng công suất xử lý thiết kế của quá trình tách hơi và chi phí đầu tư và vận hành của quá trình tách hơi tăng lên. Khi sử dụng quy trình kết tinh đông lạnh, tỷ lệ loại bỏ natri sunfat là khoảng 50% và hàm lượng muối trong nước thải khoảng 50g / L, khó đáp ứng các tiêu chuẩn phát thải môi trường ngày càng nghiêm ngặt.

 

2. Quá trình tách hơi nước + khử amoni truyền thống + kết tinh đông lạnh

Quy trình này xử lý riêng biệt nước mẹ và nước rửa. Sau khi nước mẹ được tách bằng quy trình tách hơi nước để loại bỏ nitơ amoniac, quy trình kết tinh đông lạnh được sử dụng để loại bỏ natri sunfat. Nước rửa được xử lý bằng các quy trình xử lý nước thải nitơ amoniac truyền thống như phương pháp sinh hóa, phương pháp tách khí, phương pháp clo hóa điểm dừng và phương pháp kết tủa hóa học. Tuy nhiên, phương pháp sinh học chiếm diện tích lớn và nồng độ muối cao trong nước rửa sẽ ức chế vi sinh vật, dẫn đến hiệu quả xử lý giảm; phương pháp tách khí, clo hóa điểm dừng và phương pháp kết tủa hóa học có hiệu quả xử lý kém, chi phí cao và ô nhiễm thứ cấp. Các quy trình truyền thống không còn đáp ứng được các yêu cầu về tiêu chuẩn phát thải môi trường.

Việc sử dụng các quy trình xử lý truyền thống có những vấn đề như hiệu quả xử lý thấp, chi phí vận hành cao, tỷ lệ thu hồi natri sunfat thấp, hàm lượng muối thoát nước cao và ô nhiễm thứ cấp. Do đó, việc sử dụng các quy trình mới để xử lý nước thải tiền chất NCM là cấp thiết.

Quy trình xử lý của ENCO choNước thải tiền chất NCM:

 

►ENCO tin rằng việc xử lý hiệu quả nước thải tái chế pin thải phải dựa trên chất lượng nước, khối lượng nước và điều kiện môi trường thực tế tại địa phương của nước thải cụ thể, đồng thời áp dụng phương án xử lý khả thi về mặt kỹ thuật và hợp lý về mặt kinh tế. Cố gắng tách và thu hồi các nguồn tài nguyên có giá trị từ nước thải trong khi xử lý nước thải. Kang Jinghui sử dụng quy trình tách hơi nước + màng thẩm thấu ngược + bay hơi MVR.

►Nước mẹ và nước rửa được thu gom và xử lý riêng. Nước mẹ được xử lý bằng hệ thống tách hơi. Độ pH được điều chỉnh trước thành 12 trước khi vào tháp tách (độ pH ban đầu của nước mẹ thường là 12-13, đáp ứng các yêu cầu về nước đầu vào), để amoniac tồn tại trong nước ở trạng thái tự do, sau đó được đưa đến tháp chưng cất tách. Hơi nước được đưa vào đáy tháp để làm bay hơi amoniac khỏi nước. Amoniac được ngưng tụ thành nước amoniac 20% để tái sử dụng sau khi trao đổi nhiệt và làm mát ở đỉnh tháp. Chất lỏng sau khi bay hơi amoniac (nitơ amoniac<15mg>Theo tình hình sản xuất thực tế, nhiều thiết bị tách được xây dựng. Bởi vì các ion clorua trong nước thải tiền chất NCM là<10mg>

►Nén hơi cơ học (MVR) là nén hơi thứ cấp của quá trình bay hơi bằng máy nén, tăng nhiệt độ và áp suất của nó, và sử dụng nó như một nguồn nhiệt để làm nóng vật liệu bay hơi một lần nữa. Nó tiêu thụ một lượng điện nhỏ để tái chế hơi nước và giảm lượng hơi nước tiêu thụ bên ngoài. Đây là một quá trình bay hơi hiệu quả và tiết kiệm năng lượng. Sau khi nước thải khử amoniac đi vào MVR, tất cả nước thải có thể được chuyển đổi thành nước cất và trả lại xưởng sản xuất dưới dạng nước rửa; sunfat thu hồi được bằng cách bay hơi được sử dụng làm sản phẩm phụ công nghiệp để tạo ra lợi ích kinh tế.

►Nước rửa được xử lý bằng công nghệ màng thẩm thấu ngược nhiều cấp. Đầu tiên, độ pH được điều chỉnh đến 5-6, sau đó được đưa đến thiết bị siêu lọc để loại bỏ một lượng nhỏ chất lơ lửng, sau đó được đưa đến hệ thống màng thẩm thấu ngược RO nhiều cấp. Nước cô đặc do màng tạo ra có tính chất tương tự như nước mẹ, và được trộn vào nước mẹ để xử lý trong thiết bị tách. Nước thẩm thấu do màng tạo ra đã đạt tiêu chuẩn và tất cả các chỉ số đều gần với nước tinh khiết, có thể sử dụng làm nước rửa sản phẩm để sản xuất.

 

Quá trình kết hợp tách hơi nước + màng thẩm thấu ngược + MVR

 

 

Steam Stripping + Reverse Osmosis Membrane + MVR Combined Process Flow_00

 

ENCO Comparison chart of mvr evaporator and multi-effect evaporator

 

Quá trình kết hợp tách hơi nước + màng thẩm thấu ngược + MVR:

Quá trình kết hợp tách hơi nước + màng thẩm thấu ngược + MVR được sử dụng để xử lý nước thải tiền chất NCM, có thể thực hiện thu hồi và tái chế amoniac và kim loại nặng trong nước thải; sản phẩm phụ là natri sunfat khan có thể được bán làm nguyên liệu thô hóa học; nước cất sản phẩm phụ được đưa trở lại quy trình sản xuất dưới dạng nước rửa sản phẩm. Tuyến quy trình này thực hiện toàn bộ chu trình xử lý nước thải và là tuyến quy trình kinh tế tuần hoàn điển hình. Nó có thể biến chất thải thành kho báu và thực hiện tái chế tối đa tài nguyên. Thiết kế và sản xuất hoàn toàn phù hợp với yêu cầu của khái niệm phát triển xanh của thời đại mới.