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废旧电池湿法回收全流程工艺--5

 

7)二次浸出液(粗硫酸锂溶液等)通过溶液泵泵送入一次净化槽,向一次净化槽中加入硫酸铝和氢氧化钠(32%),控制反应pH8~9,反应时间1~1.5h,反应完成后料浆通过料浆泵送至净化压滤机进行过滤操作,一次净化渣经两次洗涤,清洗水送至浆化工序,一次净化液通过离心泵送至二次净化槽,加入氢氧化钠(32%),调节溶液ph11~12,控制反应时间0.5~1.0h,反应终点pH为7~9,反应完毕后,二段净化料浆通过泵送至二段净化压滤机进行液固分离,二段浸出渣经逆流水洗,洗涤后清洗水返回一次浸出槽。反应方程式如下:HF+NaOH→NaF+H2O3F-+Al2(SO4)3=AlF3+SO42-Al3++3NaOH→Al(OH)3↓+3Na+3Fe3++3NaOH→Fe(OH)3↓+3Na+(核实是否属于含铜废物危废,固废章节加鉴定要求)Cu2++2NaOH→Cu(OH)2↓+2Na+该过程净化渣主要成分为氟化铝、氢氧化铝、氢氧化铁、氢氧化铜等收集外售,压滤后滤渣直接吨袋打包,不进行烘干。

8)该工序主要产污环节为:净化过程沉淀产生的净化渣,主要成分为Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2、AlF3等,堆存外售。

6、树脂除杂及精密过滤二段净化液进入树脂除杂系统。过程目的是使前步骤净化液中微量的Ca、Mg被吸附于树脂中,以达到精制碳酸锂的目的。

1)Ca、Mg离子是在酸浸步骤使用自来水过程中混入的。该系统配有盐酸、液碱、纯水贮槽,物料通过泵进行输送,负载树脂经盐酸洗涤和碱液再生,再生树脂通过纯水洗涤,重复使用,液碱再生与盐酸洗涤废水和纯水洗涤废水分别通过各自的泵送污水处理站。

2)树脂净化后液(控制Ca<0.005g/l)通过精密过滤后送入沉锂槽。精密过滤过程主要为物理过滤液相中悬浮液的固液分离,用于处理前步骤压滤未完全去除的Fe(OH)3、Al(OH)3、Cu(OH)2、AlF3等悬浮颗粒。

3)精滤渣主要成分为上一步过程产生的氢氧化铝、氢氧化铁等,鉴定后处置。

4)过程中盐酸采用4%稀盐酸常温洗涤,不加热,参考《污染源源强核算技术指南 电镀》表B.1,盐酸浓度低于5%,不考虑其挥发性。过程产污节点主要为W2树脂酸洗废水,污染物因子为pH(<7)、W3树脂碱洗废水,污染物因子为pH(>7);树脂净化过程产生废树脂为危险废物,产生量约1t/a,危险废物类别为HW13,危险废物代码900-015-13,在危废间暂存后委托具有相应类别的单位处置。

7、沉锂本步骤的目的是将前步骤净化后的净化液(主要成分为碳酸锂)与碳酸钠中的碳酸根结合沉淀出粗碳酸锂。精密过滤后的硫酸锂母液中加入一定量的碳酸钠进行沉锂反应,开启搅拌、盘管蒸汽升温到80~90℃、控制pH值为10~12,进行沉淀反应生成粗碳酸锂,反应收率可控制在80~85%。该工序反应方程式如下:Li2SO4 + Na2CO3 → Li2CO3↓ + Na2SO4该工序会产生通过电热产生蒸汽加热,水蒸气经冷凝回收送厂区纯水站制纯水。反应完全后的物料经离心过滤器,得到粗碳酸锂进入碳化工序。该节点产污节点为:W4沉锂母液,主要污染因子为硫酸盐,送污水处理站处理后回用。

8、碳化及热解碳化、热解(复分解)的目的是使碳酸锂再溶解、吸附杂质、再沉淀,从而使粗碳酸锂中的Na+、SO42-残留在溶液中,以达到精制碳酸锂的目的。将粗碳酸锂、纯水配置成悬浊液(纯水用量约20m3/t·碳酸锂),通入CO2进行碳化反应,再压滤进行固液分离。碳酸锂料浆由碳化进料泵输送进入一级碳化塔顶部,物料从设备顶部缓慢流动到碳化塔底部,在流动过程中与二氧化碳进行反应,反应后的物料由碳化塔底部采出,由一级出料泵输送进入二级碳化塔顶部,物料从设备顶部缓慢流动到碳化塔底部,在流动过程中与二氧化碳进行反应,反应后的物料由碳化塔底部采出,滤液进入热解(复分解)工艺;热解(复分解)采用蒸汽夹套升温至80~90℃进行热解反应生成碳酸锂,反应完全后通过离心过滤进行固废分离,压滤得到的碳酸锂送至干燥环节,压滤所得热解母液回用于沉锂、浆化等工序。该工序反应方程式如下:碳化工序:Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3热解工序:2LiHCO3=Li2CO3+CO2↑+H2O

 

发布时间:2025/1/5 20:30:39 查看:63次

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