AyrıntılarıNCM öncü çözümü

 

Nickel Hydroxide MVR Evaporator

ZorluklarNCM öncüsütedavi:

 

NCM öncül çözeltisi nikel kobalt manganez hidroksit NixCoyMn(1-xy) (OH) 2, üçlü kompozit katot malzemesi öncül ürünüdür, genellikle güç pilleri ve küçük piller için uygun olan, hammadde olarak nikel tuzu, kobalt tuzu ve manganez tuzu içeren bir pil katot malzemesidir. NCM öncüllerini hazırlama sürecinde, genellikle hazırlama için nadir metal çökeltme yöntemi kullanılır ve bu da büyük miktarda nikel ve kobalt içeren atık su üretir.

Ultrafiltrasyon ve ters ozmoz iyi arıtma etkilerine sahip olsa da, arıtma hızı yavaştır (her ozmotik membran saatte 0.45m3'ten fazla atık su arıtamaz), membran maliyeti yüksektir, membran gözenekleri kolayca tıkanır ve bozulur, ömrü kısadır ve yenilenemez ve sadece değiştirilebilir. Genellikle, yalnızca büyük işletmelerin böyle bir ekonomik gücü vardır ve küçük ve orta ölçekli işletmeler bunu karşılayamaz. Bunlar yalnızca ön arıtmadan sonra veya yalnızca birincil filtrasyondan sonra doğrudan deşarj edilebilir. Bu, yalnızca çevreye ikincil kirlilik getirmekle kalmaz, aynı zamanda atık su kalitesinin endüstriyel üretim su standartlarını karşılamamasına ve yeniden kullanım için geri gönderilmesinin zor olmasına neden olur, bu da büyük ölçüde su kaynaklarının israfına neden olur.

NCM öncül türü:

 

NCM öncülleri genellikle üçlü sıvı (nikel sülfat, kobalt ve manganezin karışık çözeltisi), sıvı alkali ve amonyak suyu ile belirli koşullar altında sıvı fazda sentezlenir ve daha sonra yaşlandırma, katı-sıvı ayırma, akan suyla yıkama, kurutma, eleme, demir giderme, paketleme ve diğer işlemler yoluyla bitmiş ürünlere dönüştürülür. Katı-sıvı ayırma ve akan suyla yıkama bağlantıları sırasıyla ana likör ve yıkama suyu üretir. NCM öncülünün ana likör pH'ı 12-13, metal iyonlarının kütle konsantrasyonu (Co2++Ni2++Mn2+) yaklaşık 100 mg/L, amonyak azotu yaklaşık 5-10g/L ve sodyum sülfat yaklaşık 100-150g/L'dir; Yıkama suyu pH'ı 6-8, metal iyonlarının kütle konsantrasyonu (Co2++Ni2++Mn2+) yaklaşık 20 mg/L, amonyak azotu yaklaşık 1-2g/L ve sodyum sülfat yaklaşık 10-15g/L'dir. Üretilen her bir ton NCM öncüsü yaklaşık 15 m3 ana çözelti ve yaklaşık 10 m3 yıkama suyu üretir, bu da büyük miktarda sudur. Ana çözeltinin ve yıkama suyunun su kalitesi temelde aynıdır, ancak konsantrasyon farkı büyüktür, bu da arıtma sürecinin zorluğuna, yüksek maliyete ve zayıf etkiye yol açar.

Nickel sulfate MVR evaporator
NCM öncü tedavi yöntemi

 

 

NCM öncülleri için yaygın tedavi yöntemleri arasında buhar sıyırma + dondurulmuş kristalizasyon işlemi ve buhar sıyırma + geleneksel deaminasyon + dondurulmuş kristalizasyon işlemi yer alır. Bu iki işlemin kendine özgü avantajları ve dezavantajları vardır.

 

Önce Teknoloji

Çeşitli şanzıman bileşenleri sunuyoruz

1. Buhar soyma + dondurulmuş kristalizasyon işlemi

Ana çözelti ve yıkama suyu eşit şekilde karıştırıldıktan sonra, buhar sıyırma işlemi geri dönüşüm için amonyak suyunu geri kazanmak için kullanılır ve ağır metaller (Co2++Ni2++Mn2+) hidroksitler [Co(OH)2+Ni(OH)2+Mn(OH)2] üretir ve buhar sıyırma atık suyunun pH'ı ayarlanır ve sodyum sülfat donmuş kristalizasyon işlemi ile geri kazanılır. İşlem akışı basittir, ancak yıkama suyu ana çözelti ile karıştırıldıktan sonra atık sudaki amonyak nitrojeni azalır ve bu da amonyak nitrojenini geri kazanmak için buhar sıyırma işleminin verimliliğini etkiler. Aynı zamanda, buhar sıyırmanın tasarım işleme kapasitesini artırmak gerekir ve buhar sıyırmanın yatırım ve işletme maliyetleri artar. Dondurarak kristallendirme prosesi kullanıldığında, sodyum sülfat giderim oranı yaklaşık %50'dir ve drenajdaki tuz içeriği yaklaşık 50g/L'dir; bu da giderek daha sıkı hale gelen çevre emisyon standartlarını karşılamayı zorlaştırmaktadır.

 

2. Buhar soyma + geleneksel amonyak giderme + dondurma kristalleştirme işlemi

Bu işlem ana çözeltiyi ve yıkama suyunu ayrı ayrı işler. Ana çözelti, amonyak azotunu gidermek için buhar sıyırma işlemiyle sıyrıldıktan sonra, sodyum sülfatı gidermek için dondurma kristalleştirme işlemi kullanılır. Yıkama suyu, biyokimyasal yöntem, hava sıyırma yöntemi, kırılma noktası klorlama yöntemi ve kimyasal çöktürme yöntemi gibi geleneksel amonyak azotu atık su arıtma işlemleriyle işlenir. Ancak biyolojik yöntem geniş bir alanı kaplar ve yıkama suyundaki yüksek tuz konsantrasyonu mikroorganizmaları engelleyerek arıtma verimliliğinin azalmasına neden olur; hava sıyırma yöntemi, kırılma noktası klorlama ve kimyasal çöktürme yöntemi zayıf arıtma etkisine, yüksek maliyete ve ikincil kirliliğe sahiptir. Geleneksel işlemler artık çevresel emisyon standartlarının gereksinimlerini karşılayamaz.

Geleneksel arıtma proseslerinin kullanımı düşük arıtma verimliliği, yüksek işletme maliyetleri, düşük sodyum sülfat geri kazanım oranı, yüksek drenaj tuzu içeriği ve ikincil kirlilik gibi sorunlara sahiptir. Bu nedenle, NCM öncül atık suyunu arıtmak için yeni proseslerin kullanılması acildir.

ENCO'nun tedavi süreciNCM öncül atıksuyu:

 

►ENCO, atık pil geri dönüşüm atık suyunun etkili arıtımının, su kalitesine, su hacmine ve belirli atık suyun gerçek yerel çevre koşullarına dayanması gerektiğine ve teknik olarak uygulanabilir ve ekonomik olarak makul bir arıtma planı benimsemesi gerektiğine inanmaktadır. Atık suyu arıtırken atık sudan değerli kaynakları ayırmaya ve geri kazanmaya çalışın. Kang Jinghui buhar sıyırma + ters ozmoz membran + MVR buharlaştırma işlemini kullanır.

►Ana sıvı ve yıkama suyu toplanır ve ayrı ayrı işlenir. Ana sıvı bir buhar soyma sistemi ile işlenir. Soyma kulesine girmeden önce pH değeri 12'ye önceden ayarlanır (ana sıvının orijinal pH değeri genellikle 12-13'dir, bu da su giriş gereksinimlerini karşılar), böylece amonyak suda serbest halde bulunur ve daha sonra soyma damıtma kulesine gönderilir. Amonyakı sudan buharlaştırmak için kulenin tabanına buhar verilir. Amonyak, kulenin tepesinde ısı değişimi ve soğutmadan sonra yeniden kullanılmak üzere %20 amonyak suyuna yoğunlaştırılır. Amonyak buharlaşmasından sonraki sıvı (amonyak azotu<15mg>Gerçek üretim durumuna göre, birden fazla soyma cihazı inşa edilir. Çünkü NCM öncü atık suyundaki klorür iyonları<10mg>

►Mekanik buhar rekompresyonu (MVR), buharlaştırma işleminin ikincil buharını bir kompresörle sıkıştırmak, sıcaklığını ve basıncını artırmak ve buharlaştırma malzemesini tekrar ısıtmak için bir ısı kaynağı olarak kullanmaktır. Buharı geri dönüştürmek ve harici buhar tüketimini azaltmak için az miktarda elektrik tüketir. Verimli ve enerji tasarruflu bir buharlaştırma işlemidir. Amonyak giderim atık suyu MVR'ye girdikten sonra, tüm atık su damıtılmış suya dönüştürülebilir ve yıkama suyu olarak üretim atölyesine geri döndürülebilir; buharlaştırma ile geri kazanılan sülfat, ekonomik faydalar üretmek için endüstriyel bir yan ürün olarak kullanılır.

►Yıkama suyu çok aşamalı ters ozmoz membran teknolojisi ile işlenir. pH önce 5-6 olarak ayarlanır ve ardından az miktarda askıda kalmış maddeyi gidermek için ultrafiltrasyon cihazına gönderilir ve ardından çok aşamalı RO ters ozmoz membran sistemine gönderilir. Membranla üretilen konsantre su, ana liköre benzer özelliklere sahiptir ve sıyırma cihazında arıtılmak üzere ana liköre birleştirilir. Membranla üretilen permeat standarda ulaşmıştır ve tüm göstergeler üretim için ürün yıkama suyu olarak kullanılabilen saf suya yakındır.

 

Buhar sıyırma + ters ozmoz membran + MVR kombine proses akışı

 

 

Steam Stripping + Reverse Osmosis Membrane + MVR Combined Process Flow_00

 

ENCO Comparison chart of mvr evaporator and multi-effect evaporator

 

Buhar sıyırma + ters ozmoz membran + MVR kombine prosesi:

Buhar soyma + ters ozmoz membran + MVR kombine işlemi, atık sudaki amonyak ve ağır metallerin geri kazanımını ve geri dönüşümünü gerçekleştirebilen NCM öncü atık suyunu arıtmak için kullanılır; yan ürün Anhidro sodyum sülfat kimyasal hammadde olarak satılabilir; yan ürün damıtılmış su, ürün yıkama suyu olarak üretim sürecine geri döndürülür. Bu işlem yolu, atık su arıtımının tam döngüsünü gerçekleştirir ve tipik bir dairesel ekonomi işlem yoludur. Atıkları hazineye dönüştürebilir ve kaynakların maksimum geri dönüşümünü gerçekleştirebilir. Tasarım ve üretim, yeni çağın yeşil kalkınma konseptinin gereklilikleriyle tamamen uyumludur.