Détails deSolution précurseur NCM

 

Nickel Hydroxide MVR Evaporator

Difficultés dansPrécurseur du NCMtraitement:

 

La solution de précurseur de NCM est l'hydroxyde de nickel-cobalt-manganèse NixCoyMn(1-xy) (OH) 2, un produit précurseur de matériau de cathode composite ternaire, qui est un matériau de cathode de batterie avec du sel de nickel, du sel de cobalt et du sel de manganèse comme matières premières, généralement adapté aux batteries électriques et aux petites batteries. Dans le processus de préparation des précurseurs de NCM, la méthode de précipitation des métaux rares est souvent utilisée pour la préparation, ce qui produira une grande quantité d'eaux usées contenant du nickel et du cobalt.

Bien que l'ultrafiltration et l'osmose inverse aient de bons effets de traitement, la vitesse de traitement est lente (chaque membrane osmotique ne peut pas traiter plus de 0,45 m3 d'eaux usées par heure), le coût de la membrane est élevé, les pores de la membrane se bouchent facilement et tombent en panne, la durée de vie est courte et elle ne peut pas être régénérée et ne peut être que remplacée. En général, seules les grandes entreprises ont une telle force économique, et les petites et moyennes entreprises ne peuvent pas se le permettre. Elles ne peuvent être évacuées que directement après le prétraitement ou seulement après la filtration primaire. Cela introduira non seulement une pollution secondaire dans l'environnement, mais fera également en sorte que la qualité des eaux usées ne répondra pas aux normes de l'eau de production industrielle et qu'il sera difficile de les renvoyer pour réutilisation, ce qui entraînera un gaspillage important des ressources en eau.

Type de précurseur NCM :

 

Français Les précurseurs de NCM sont généralement synthétisés en phase liquide par un liquide ternaire (solution mixte de sulfate de nickel, de cobalt et de manganèse), un alcali liquide et de l'eau ammoniacale dans certaines conditions, puis transformés en produits finis par vieillissement, séparation solide-liquide, lavage à l'eau courante, séchage, tamisage, déferrisation, conditionnement et autres procédés. Les liaisons de séparation solide-liquide et de lavage à l'eau courante produisent respectivement de la liqueur mère et de l'eau de lavage. Le pH de la liqueur mère du précurseur de NCM est de 12-13, la concentration massique en ions métalliques (Co2++Ni2++Mn2+) est d'environ 100 mg/L, l'azote ammoniacal est d'environ 5-10g/L et le sulfate de sodium est d'environ 100-150g/L ; Le pH de l'eau de lavage est de 6-8, la concentration massique d'ions métalliques (Co2++Ni2++Mn2+) est d'environ 20 mg/L, l'azote ammoniacal est d'environ 1-2g/L et le sulfate de sodium est d'environ 10-15g/L. Chaque tonne de précurseur NCM produite produit environ 15 m3 de liqueur mère et environ 10 m3 d'eau de lavage, ce qui représente une grande quantité d'eau. La qualité de l'eau de la liqueur mère et de l'eau de lavage est fondamentalement la même, mais la différence de concentration est importante, ce qui entraîne la difficulté du processus de traitement, le coût élevé et un effet médiocre.

Nickel sulfate MVR evaporator
Méthode de traitement des précurseurs NCM

 

 

Les méthodes de traitement courantes pour les précurseurs de NCM comprennent le décapage à la vapeur + le processus de cristallisation par congélation et le décapage à la vapeur + la désamination traditionnelle + le processus de cristallisation par congélation. Ces deux procédés ont leurs propres avantages et inconvénients.

 

La technologie avant tout

Nous proposons une variété de composants de transmission

1. Procédé de décapage à la vapeur + cristallisation congelée

Français Une fois la liqueur mère et l'eau de lavage mélangées de manière homogène, le processus de stripping à la vapeur est utilisé pour récupérer l'eau ammoniacale en vue de son recyclage, et les métaux lourds (Co2++Ni2++Mn2+) génèrent des hydroxydes [Co(OH)2+Ni(OH)2+Mn(OH)2], et le pH des eaux usées du stripping à la vapeur est ajusté, et le sulfate de sodium est récupéré par le processus de cristallisation congelée. Le déroulement du processus est simple, mais l'azote ammoniacal dans les eaux usées est réduit après le mélange de l'eau de lavage avec la liqueur mère, ce qui affecte l'efficacité du stripping à la vapeur pour récupérer l'azote ammoniacal. Dans le même temps, il est nécessaire d'augmenter la capacité de traitement de conception du stripping à la vapeur, et les coûts d'investissement et d'exploitation du stripping à la vapeur sont augmentés. Lors de l'utilisation du procédé de cristallisation par congélation, le taux d'élimination du sulfate de sodium est d'environ 50 % et la teneur en sel du drainage est d'environ 50 g/L, ce qui est difficile à respecter les normes d'émission environnementales de plus en plus strictes.

 

2. Décapage à la vapeur + déammonification traditionnelle + procédé de cristallisation par congélation

Ce procédé traite la liqueur mère et l'eau de lavage séparément. Après que la liqueur mère a été extraite par le procédé d'extraction à la vapeur pour éliminer l'azote ammoniacal, le procédé de cristallisation par congélation est utilisé pour éliminer le sulfate de sodium. L'eau de lavage est traitée par des procédés traditionnels de traitement des eaux usées à l'azote ammoniacal tels que la méthode biochimique, la méthode d'extraction à l'air, la méthode de chloration au point de rupture et la méthode de précipitation chimique. Cependant, la méthode biologique occupe une grande surface et la forte concentration de sel dans l'eau de lavage inhibera les micro-organismes, ce qui entraînera une réduction de l'efficacité du traitement ; la méthode d'extraction à l'air, la chloration au point de rupture et la méthode de précipitation chimique ont un effet de traitement médiocre, un coût élevé et une pollution secondaire. Les procédés traditionnels ne peuvent plus répondre aux exigences des normes d'émissions environnementales.

L'utilisation de procédés de traitement traditionnels pose des problèmes tels qu'une faible efficacité de traitement, des coûts d'exploitation élevés, un faible taux de récupération du sulfate de sodium, une teneur élevée en sel de drainage et une pollution secondaire. Par conséquent, il est urgent d'utiliser de nouveaux procédés pour traiter les eaux usées des précurseurs de NCM.

Procédé de traitement ENCO pourEaux usées précurseurs du NCM :

 

►ENCO estime que le traitement efficace des eaux usées de recyclage des piles usagées doit être basé sur la qualité de l'eau, le volume d'eau et les conditions environnementales locales réelles des eaux usées spécifiques, et adopter un plan de traitement techniquement réalisable et économiquement raisonnable. Essayez de séparer et de récupérer des ressources précieuses des eaux usées tout en traitant les eaux usées. Kang Jinghui utilise le stripping à la vapeur + la membrane d'osmose inverse + le processus d'évaporation MVR.

►La liqueur mère et l'eau de lavage sont collectées et traitées séparément. La liqueur mère est traitée par un système de stripping à la vapeur. Le pH est pré-ajusté à 12 avant d'entrer dans la tour de stripping (le pH d'origine de la liqueur mère est généralement de 12-13, ce qui répond aux exigences d'entrée d'eau), de sorte que l'ammoniac existe dans l'eau à l'état libre, puis envoyé à la tour de distillation de stripping. De la vapeur est introduite dans le bas de la tour pour évaporer l'ammoniac de l'eau. L'ammoniac est condensé en eau ammoniacale à 20 % pour être réutilisé après échange de chaleur et refroidissement au sommet de la tour. Le liquide après évaporation de l'ammoniac (azote ammoniacal)<15mg>Selon la situation de production réelle, plusieurs dispositifs de décapage sont construits. Étant donné que les ions chlorure dans les eaux usées des précurseurs NCM sont<10mg>

►La recompression mécanique de la vapeur (MVR) consiste à comprimer la vapeur secondaire du processus d'évaporation avec un compresseur, à augmenter sa température et sa pression, et à l'utiliser comme source de chaleur pour réchauffer à nouveau le matériau d'évaporation. Elle consomme une petite quantité d'électricité pour recycler la vapeur et réduire la consommation de vapeur externe. Il s'agit d'un processus d'évaporation efficace et économe en énergie. Une fois que les eaux usées de déammoniation sont entrées dans le MVR, toutes les eaux usées peuvent être converties en eau distillée et renvoyées à l'atelier de production sous forme d'eau de lavage ; le sulfate récupéré par évaporation est utilisé comme sous-produit industriel pour produire des avantages économiques.

►L'eau de lavage est traitée avec une technologie de membrane d'osmose inverse à plusieurs étages. Le pH est d'abord ajusté à 5-6, puis envoyé au dispositif d'ultrafiltration pour éliminer une petite quantité de matières en suspension, puis envoyé au système de membrane d'osmose inverse à plusieurs étages RO. L'eau concentrée produite par la membrane a des propriétés similaires à la liqueur mère et est fusionnée avec la liqueur mère pour être traitée dans le dispositif de décapage. Le perméat produit par la membrane a atteint la norme et tous les indicateurs sont proches de l'eau pure, qui peut être utilisée comme eau de lavage du produit pour la production.

 

Flux de processus combiné de stripping à la vapeur + membrane d'osmose inverse + MVR

 

 

Steam Stripping + Reverse Osmosis Membrane + MVR Combined Process Flow_00

 

ENCO Comparison chart of mvr evaporator and multi-effect evaporator

 

Procédé combiné stripping à la vapeur + membrane d'osmose inverse + MVR :

Le procédé combiné de stripping à la vapeur + membrane d'osmose inverse + MVR est utilisé pour traiter les eaux usées précurseurs de NCM, ce qui permet de récupérer et de recycler l'ammoniac et les métaux lourds dans les eaux usées ; le sous-produit sulfate de sodium anhydre peut être vendu comme matière première chimique ; l'eau distillée sous-produit est renvoyée au processus de production comme eau de lavage du produit. Ce procédé réalise le cycle complet de traitement des eaux usées et constitue un procédé d'économie circulaire typique. Il peut transformer les déchets en trésors et réaliser le recyclage maximal des ressources. La conception et la production sont pleinement conformes aux exigences du concept de développement vert de la nouvelle ère.