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2021(第六届)中国国际镍钴锂高峰论坛专题报道

2021(第六届)中国国际镍钴锂高峰论坛暨中国国际新能源锂电材料大会暨中国锂电产业“思锂奖”颁奖典礼于2021年5月20-21日在长沙隆重召开!

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2021(第六届)中国国际镍钴锂高峰论坛专题报道

【镍钴锂峰会】锂电萃取废水零排放及资源化解决方案

来源:SMM

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上海有色网(SMM)举办的2021(第六届)中国国际镍钴锂高峰论坛在湖南 ·长沙举行。5月21日,会议进入锂电回收再利用专场:湿法循环+梯次利用论坛环节,会上,深圳永清水务有限责任公司研究院院长赵广英介绍了锂电萃取废水零排放及资源化解决方案。

湿法萃取废水零排放和资源化的环保挑战


资源属性:退役动力电池的循环利用对于解决锂离子电池制造所需资源以及缓解我国关键矿产资源受制于人的困境具有重要的意义;

环境影响:重金属污染物:Ni 、Mn 、Co;有机危废:电解液有机氟化物/磷、DMC等酯类;残余能量高、活性高、风险高。

环保挑战——产污环节及污染物治理

基于对主要产污环节的现状治理方案分析,我们对以下三个方面开展了长期实验研究、中试和工程化/产业化。

基于“零排放及资源化”的思路,我们解决了“拆解回收”和“湿法萃取”的多项瓶颈问题:

YCEC臭氧技术及其针对于湿法萃取废水的解决方案


湿法萃取废水零排放和资源化实施难点:废水来源:(湿法循环)酸浸-萃取-反萃-沉锂阶段工艺排水;水质分析:高盐(硫酸钠/氯化钠体系)、含萃取油类、高COD

纯化水质量要求:蒸发系统蒸馏水进行纯化处理,最终纯水水质要求电导率≤10μs/cm,浓水出料浓度>1%。

重金属质量要求:回收重金属镍钴锰铜以氯化物型式返回上游工艺单元处理。

零排放实施难点:

高含盐废水——废水含盐量最低在120000ppm以上;

高COD废水——废水COD大于500ppm,最高超过6000ppm(MVR浓排液);

蒸发结晶是实现资源循环利用的唯一途径,但运行过程问题很多;

油类难降解——萃取剂、磺hua煤you及其生成物等为难降解物质;

水质水量不稳定——水质水量变化频繁不利于生化工艺的控制,适应性不如化学处理。

有机物/油对蒸发结晶的影响

随着有机物含量的增加,溶液比重、粘度也随之升高,同时,晶浆的平衡浓度也随之提高。

溶液中有机物含量变化会引起结晶物的晶型改变。溶液中有机物含量高时,析出的结晶物主要以片状、絮状结构为主;溶液中有机物含量低时,析出的有机物主要以颗粒状为主。且随着有机物浓度的增大,结晶物料的沉降性能变差,不易分离。

有机物含量增加引起浆液发泡,蒸汽持液现象严重,导致蒸发器泛液,致使冷凝液产品质量下降。同时,这种现象也会导致蒸发器产水率降低。

有机物含量的增加缩短蒸发结晶的正常运行周期。

有机物含量增加影响产品白度,导致产品质量不合格。

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