Процес на възстановяване на натриев сулфат при производството на литиеви батерии
В процеса на рециклиране на отпадъчни тройни литиеви батерии и литиево-железни фосфатни батерии, сярната киселина и содата каустик неизбежно се превръщат в натриеви сулфатни соли поради технологичните изисквания. Суровият разтвор, съдържащ натриев сулфат, включва главно обратния разтвор от системата с литиеви соли, разтвора след синтез на троен никел-кобалт, изпускания саламура от тройната предварителна обработка, разтвора след утаяване на литиево-железен фосфат, изпускания саламура от литиево-железен фосфат, разтвора след утаяване на литиево-литиева система с литиево-литиева сол, остатъчния разтвор от екстракция на никел-кобалт-манганова сол, разтвора след синтез на никел-кобалт-манган и др. Тези разтвори се подават директно или пречистени в MVR изпарителната система и се подлагат на кристализация и сушене, за да се получат безводни продукти от натриев сулфат. Основният производствен процес е следният:
1. Смесете течността
Тройна течност за синтез на никел-кобалт, тройна предварително обработена саламура за изхвърляне, литиево-железен фосфат след утаяване на литий, саламура за изхвърляне на литиево-железен фосфат, литиева сол след утаяване на литиево-никелова кобалтова манганова сол, екстракция на никелов остатък, течност за синтез на никел-кобалтов манган и други смесени течности.
2. Премахване на примеси и рафиниране
След приготвяне на разтвор на натриев сулфат чрез течна основа + натриев сулфид за отстраняване на тежки метали (филтриране чрез преса за отстраняване на малко количество никелова и кобалтова шлака, връщане към захранването за повторна употреба), pH стойността се регулира на 5~7. След като анализът е квалифициран, резервоарът за сурова течност се подава в резервоара за сурова течност и играе ролята на съхранение и регулиране на суровата течност, за да се осигури непрекъсната и стабилна работа на изпарителя за отпадъчни води MVR. Резервоарът за сурова течност е оборудван с помпа за сурова течност. Помпата за сурова течност равномерно транспортира водния разтвор на натриев сулфат до системата за третиране с изпаряване. Контролният клапан след помпата за сурова течност се регулира, за да се поддържа баланс между количеството на повдигане на суровата течност и количеството на изпарение.
3. Решение за връщане
Кристалите на натриев сулфат декахидрат, получени от системата с литиева сол, се добавят към кондензираната вода и потопената вода за промиване с литий, за да се образува почти наситен разтвор на натриев сулфат, който се съхранява в отделен резервоар за течност и след това се транспортира директно до системата за изпаряване и концентриране MVR.
4. MVR изпаряване и кристализация на разтвор на натриев сулфат
Водният разтвор, съдържащ натриев сулфат, се загрява предварително от кондензатния предварителен нагревател и след това постъпва в изпарителната камера на изпарителната кристализационна система MVR. Изпарителната система MVR е оборудвана с вертикален топлообменник след помпата за принудителна циркулация. Под действието на помпата за принудителна циркулация, течният материал протича в такава циркулация по изпарителната камера - топлообменник - помпа за принудителна циркулация - топлообменник - изпарителна камера, като течният материал се нагрява в топлообменника и в изпарителната камера се осъществява разделяне газ-течност-твърдо вещество. Концентрираната солена суспензия се изпраща към изхода за сол от изпускателната помпа за концентриране и разделяне, след което се изпуска в солен резервоар за събиране, концентриране и разделяне и накрая се изпуска в центрофугата за центрофугално разделяне. Центробежният филтрат и супернатантът от солен сепаратор се събират в резервоара за филтрат и се връщат в изпарителя MVR за изпаряване и кристализация. Натриевият сулфат, отделен от центрофугата, постъпва в системата за сушене.
5. Сушене – Опаковане
Натриевият сулфат, получен чрез кристализация, съдържа малко количество вода и в зависимост от ситуацията на повторна употреба се определя дали да се използва сушилно оборудване за намаляване на водата. Сушилното оборудване може да бъде сушено в кипящ слой (контролна температура на сушене ~ 150 ℃), да се отвори вибриращият кипящ слой и поддържащото устройство за събиране на прах, след което да се транспортира до вибриращо сушене в кипящ слой с винтовия подавател, за да се получат безводни продукти от натриев сулфат (съдържание на вода