A nátrium-szulfát visszanyerési folyamata lítium akkumulátorgyártás során

A hulladék háromkomponensű lítium és lítium-vas-foszfát akkumulátorok újrahasznosítási folyamata során a technológiai követelmények miatt a kénsav és a marónátron elkerülhetetlenül nátrium-szulfát sókká alakul. A nátrium-szulfátot tartalmazó nyers oldat főként a lítiumsó-rendszer visszatérő oldatát, a háromkomponensű nikkel-kobalt szintézise utáni oldatot, a háromkomponensű előkezelésből származó sóoldatot, a lítium-vas-foszfát kicsapása utáni oldatot, a lítium-vas-foszfát kicsapása utáni sóoldatot, a lítium-lítium lítium-lítiumsóval történő kicsapása utáni oldatot, a nikkel-kobalt-mangán só extrakciójának maradék oldatát, a nikkel-kobalt-mangán szintézise utáni oldatot stb. tartalmazza. Ezeket az oldatokat közvetlenül vagy tisztítva az MVR bepárlórendszerbe juttatják, majd kristályosításnak és szárításnak vetik alá, hogy vízmentes nátrium-szulfát termékeket kapjanak. A fő termelési folyamat a következő:

1. Keverje össze a folyadékot
Terner nikkel-kobalt szintézis folyadék, terner előkezelt kisülési sóoldat, lítium-vas-foszfát lítium ülepítése után, lítium-vas-foszfát kisülési sóoldat, lítiumsó lítium-nikkel-kobalt-mangán só kivonása után, nikkel-kobalt-mangán szintézis folyadék és egyéb kevert folyadékok.

2. Szennyeződések eltávolítása és finomítás
Miután folyékony lúggal és nátrium-szulfiddal mélységi keveréssel eltávolítottuk a nehézfémeket (a szűrőn kis mennyiségű nikkelt és kobalt salakot szűrtünk, majd visszajuttattuk a betápláláshoz), a pH-értéket 5-7-re állítottuk be. Az elemzés elvégzése után a nyersfolyadék-tartályba került, amely a nyersfolyadék-tartály tárolási és szabályozási szerepet tölt be az MVR szennyvízbepárló folyamatos és stabil működésének biztosítása érdekében. A nyersfolyadék-tartály egy nyersfolyadék-szivattyúval van felszerelve. A nyersfolyadék-szivattyú egyenletesen szállítja a nátrium-szulfát vizes oldatot a bepárlókezelő rendszerbe. A nyersfolyadék-szivattyú utáni szabályozószelepet úgy állítjuk be, hogy fenntartsuk az egyensúlyt a nyersfolyadék emelési mennyisége és a bepárlási mennyiség között.

3. Megoldás visszaküldése
A lítiumsó rendszer által előállított nátrium-szulfát-dekahidrát kristályokat a kondenzvízhez és az elmerített lítiummosóvízhez adják, így közel telített nátrium-szulfát oldatot kapnak, amelyet egy különálló folyékony alapanyag-tartályban tárolnak, majd közvetlenül az MVR bepárló és koncentráló rendszerbe szállítanak.

4. Nátrium-szulfát-oldat MVR bepárlása és kristályosítása
A nátrium-szulfátot tartalmazó vizes oldatot a kondenzátum előmelegítője előmelegíti, majd az MVR párologtató kristályosító rendszer párologtató kamrájába jut. Az MVR párologtató rendszer a kényszerkeringető szivattyú után egy függőleges hőcserélővel van felszerelve. A kényszerkeringető szivattyú hatására az anyagfolyadék ilyen keringésben áramlik a párologtató kamra – hőcserélő – kényszerkeringető szivattyú – hőcserélő – párologtató kamra mentén, az anyagfolyadékot a hőcserélőben felmelegítik, és a párologtató kamrában megtörténik a gáz-folyadék-szilárd elválasztás. A koncentrált sózagyot az ürítőszivattyú a sókimenetre juttatja sűrítés és elválasztás céljából, majd a sógyűjtőbe üríti összegyűjtés, sűrítés és elválasztás céljából, végül pedig a centrifugába vezeti centrifugális elválasztás céljából. A centrifugális szűrletet és a sóleválasztó felülúszóját a szűrlettartályba gyűjtik, és visszavezetik az MVR párologtatóba bepárlás és kristályosítás céljából. A centrifugából elválasztott nátrium-szulfát a szárítórendszerbe jut.

5. Szárítás – Csomagolás
A kristályosítással kapott nátrium-szulfát kis mennyiségű vizet tartalmaz, és az újrafelhasználási helyzettől függően határozzák meg, hogy szárítóberendezést kell-e használni a víz csökkentésére. A szárítóberendezés lehet fluidágyas szárítás (szabályozott szárítási hőmérséklet ~ 150 ℃), a vibrációs fluidágy és a tartó porgyűjtő berendezés kinyitása, majd a csigás adagolóval a vibrációs fluidágyas szárítóba szállítás, hogy vízmentes nátrium-szulfát termékeket (víztartalom