Procesul de recuperare a sulfatului de sodiu în producția de baterii cu litiu

În procesul de reciclare a bateriilor ternare cu litiu și a bateriilor cu fosfat de litiu fier, acidul sulfuric și soda caustică sunt inevitabil transformate în săruri de sulfat de sodiu datorită cerințelor tehnologice. Soluția brută care conține sulfat de sodiu include în principal soluția de retur a sistemului de sare de litiu, soluția după sinteza nichel-cobalt ternar, saramura de descărcare pretratată ternară, soluția după precipitarea fosfatului de litiu fier, saramura de descărcare a fosfatului de litiu fier, soluția după precipitarea litiu-litiu cu sare de litiu litiu, soluția reziduală de extracție a sării de nichel-cobalt-mangan, soluția după sinteza nichel-cobalt-mangan etc. Aceste soluții sunt introduse direct sau purificate în sistemul de evaporare MVR și sunt supuse unei cristalizări și uscări majore pentru a produce produse de sulfat de sodiu anhidre. Principalul proces de producție este următorul:

1. Amestecați lichidul
Lichid de sinteză ternară nichel-cobalt, saramură ternară de descărcare pretratată, fosfat de litiu-fier după decantare, saramură de descărcare a fosfatului de litiu-fier, sare de litiu după decantare, reziduu de nichel din extracția sării de litiu-nichel-cobalt-mangan, lichid de sinteză nichel-cobalt-mangan și alte lichide amestecate.

2. Îndepărtarea impurităților și rafinarea
După prepararea soluției de sulfat de sodiu cu ajutorul unui amestec de alcali lichid + sulfură de sodiu pentru a îndepărta metalele grele (filtrarea prin presare a unei cantități mici de zgură de nichel și cobalt și returnarea acesteia la alimentare pentru reutilizare), se ajustează pH-ul la 5~7. După finalizarea analizei, se intră în rezervorul de lichid brut, care are rolul de a stoca și regla lichidul brut pentru a asigura funcționarea continuă și stabilă a evaporatorului de apă uzată MVR. Rezervorul de lichid brut este echipat cu o pompă de lichid brut. Pompa de lichid brut transportă uniform soluția apoasă de sulfat de sodiu către sistemul de tratare prin evaporare. Supapa de control de după pompa de lichid brut este reglată pentru a menține echilibrul dintre cantitatea de lichid brut preluată și cantitatea de lichid evaporat.

3. Soluție de returnare
Cristalele de sulfat de sodiu decahidrat produse de sistemul cu sare de litiu sunt adăugate în apa condensată și în apa de spălare cu litiu submersă pentru a forma o soluție aproape saturată de sulfat de sodiu, care este depozitată într-un rezervor separat de lichid stoc și apoi transportată direct în sistemul de evaporare și concentrare MVR.

4. Evaporarea MVR și cristalizarea soluției de sulfat de sodiu
Soluția apoasă care conține sulfat de sodiu este preîncălzită de preîncălzitorul de condensat și apoi intră în camera de evaporare a sistemului de cristalizare prin evaporare MVR. Sistemul de evaporare MVR este echipat cu un schimbător de căldură vertical după pompa de circulație forțată. Sub acțiunea pompei de circulație forțată, lichidul material curge într-o astfel de circulație de-a lungul camerei de evaporare – schimbător de căldură – pompă de circulație forțată – schimbător de căldură – camera de evaporare, lichidul material este încălzit în schimbătorul de căldură, iar separarea gaz-lichid-solid se realizează în camera de evaporare. Suspensia concentrată de sare este trimisă la ieșirea de sare de către pompa de refulare pentru concentrare și separare, apoi este descărcată în rezervorul de sare pentru colectare, concentrare și separare și, în final, este descărcată în centrifugă pentru separare centrifugă. Filtratul centrifugal și supernatantul separatorului de sare sunt colectate în rezervorul de filtrat și trimise înapoi la evaporatorul MVR pentru evaporare și cristalizare. Sulfatul de sodiu separat din centrifugă intră în sistemul de uscare.

5. Uscare – Ambalare
Sulfatul de sodiu obținut prin cristalizare conține o cantitate mică de apă și, în funcție de situația de reutilizare, se stabilește dacă se utilizează un echipament de uscare pentru a reduce apa. Echipamentul de uscare poate fi uscat în pat fluidizat (temperatura de uscare controlată ~ 150 ℃), se deschide patul fluidizat vibrant și dispozitivul de colectare a prafului de susținere, apoi se transportă la uscarea în pat fluidizat vibrant cu ajutorul alimentatorului cu șnec pentru a obține produse de sulfat de sodiu anhidre (conținut de apă