項(xiàng)目名稱(chēng)
四川某新能源公司三元鋰電廢水鈷回收項(xiàng)目
工藝選擇
脫碳塔+活性炭過(guò)濾器+離子交換系統(tǒng)工藝
工藝原理
螯合樹(shù)脂耐受高鹽水選擇性吸附鈷
項(xiàng)目背景
在全球能源轉(zhuǎn)型和新能源汽車(chē)行業(yè)迅猛發(fā)展的背景下，三元鋰電池因其卓越的能量密度、穩(wěn)定的循環(huán)性能和良好的安全特性成為了市場(chǎng)的寵兒。然而，隨著這種電池需求量的持續(xù)攀升，其關(guān)鍵材料之一——鈷資源的問(wèn)題日益凸顯。
全球范圍內(nèi)，鈷不僅儲(chǔ)量有限，分布不均，而且主要集中在地緣政治復(fù)雜的地區(qū)，導(dǎo)致供需矛盾尖銳，價(jià)格波動(dòng)大，供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)增加。更為嚴(yán)峻的是，廢舊電池如不妥善處理，會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大的污染。而傳統(tǒng)的鈷回收工藝效率低下、成本高昂，難以適應(yīng)大規(guī)模回收的需求。
面對(duì)這一挑戰(zhàn)，環(huán)保高效的鈷回收技術(shù)成為行業(yè)的迫切需求。這不僅能夠減緩原材料供應(yīng)壓力、降低生產(chǎn)成本，還能顯著減少環(huán)境污染，符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。
離子交換工藝以其高效選擇性、環(huán)保性、經(jīng)濟(jì)效益以及適應(yīng)性和靈活性的特點(diǎn)，被廣泛認(rèn)可為是三元鋰電廢水中鈷回收的高效環(huán)保工藝。
高效選擇性：離子交換工藝?yán)锰囟ǖ碾x子交換樹(shù)脂，如CH-90Na螯合樹(shù)脂，可以針對(duì)性地從廢水中提取鈷離子，能耐受高鹽分的溶液環(huán)境，且出水效果穩(wěn)定，避免了鈷超標(biāo)問(wèn)題，再生液的純度高，有利于鈷的資源化再利用。
環(huán)保性：相比于化學(xué)沉淀法等傳統(tǒng)方法，離子交換過(guò)程產(chǎn)生的廢物較少，并且這些廢物更易于處理，減少了二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。這一點(diǎn)對(duì)于符合當(dāng)前嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)要求尤為重要。
經(jīng)濟(jì)效益：離子交換樹(shù)脂具有再生并重復(fù)使用的能力，降低了每次處理的耗材成本。同時(shí)，由于操作簡(jiǎn)單、能耗低，整體運(yùn)行成本得以大幅減少。
適應(yīng)性和靈活性：該技術(shù)可以根據(jù)不同的廢水成分和處理規(guī)模進(jìn)行靈活調(diào)整，適用于從實(shí)驗(yàn)室研究到工業(yè)生產(chǎn)的不同規(guī)模需求。
項(xiàng)目概況
在新能源產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展中，四川某三元鋰電池制造企業(yè)面臨著廢水中鈷超標(biāo)的問(wèn)題。日處理水量為900立方米，氯化銨濃度25000mg/l，進(jìn)水中的鈷含量為100mg/l。面對(duì)環(huán)保及鈷資源回收的要求，需將處理后的出水鈷含量降至3mg/l以下，這對(duì)企業(yè)的環(huán)保技術(shù)和成本控制提出了巨大挑戰(zhàn)。
在這樣的背景下，科海思以其在重金屬離子去除領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)以及產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)，為該企業(yè)提供了環(huán)保且高效的創(chuàng)新解決方案。
針對(duì)本項(xiàng)目，科海思采用了自有專(zhuān)利——“一種三元前驅(qū)體廢水螯合樹(shù)脂回收鈷的裝置”(證書(shū)號(hào)：第19681862號(hào);專(zhuān)利號(hào)：ZL 2022 2
1042752.0)，有效解決了常規(guī)處理工藝中存在的問(wèn)題。通過(guò)此專(zhuān)利技術(shù)，鈷離子濃度能夠得到顯著提升，由200mg/L增至40000mg/L，濃縮倍數(shù)高達(dá)200倍，從而大大提高鈷的回收效率。
科海思三元鋰電廢水鈷回收工藝流程
在工藝流程上，科海思結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況，采用了脫碳塔、活性炭過(guò)濾器以及離子交換系統(tǒng)的組合工藝，確保了處理效果的穩(wěn)定性和可靠性。
首先，脫碳塔去除廢水中的碳酸氫根，這是一個(gè)至關(guān)重要的步驟，因?yàn)樘妓猁}會(huì)影響后續(xù)樹(shù)脂的吸附效率;然后，活性炭過(guò)濾器主要負(fù)責(zé)去除那些可能干擾離子交換過(guò)程的有機(jī)物質(zhì)，確保水質(zhì)的純凈;最后，經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)的離子交換系統(tǒng)負(fù)責(zé)精確地捕獲和回收廢水中的鈷離子。
最終，該項(xiàng)目以2串1備的運(yùn)行方式，成功實(shí)現(xiàn)了出水鈷含量穩(wěn)定在1mg/l以下的優(yōu)異表現(xiàn)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于客戶的要求。這不僅體現(xiàn)了科海思在重金屬離子去除領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也彰顯了公司在幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)的同時(shí)，兼顧經(jīng)濟(jì)效益和資源化利用的綜合服務(wù)能力。
Tulsimer? CH-90Na螯合樹(shù)脂優(yōu)勢(shì)
在離子交換階段，科海思充分利用Tulsimer?
CH-90Na螯合樹(shù)脂獨(dú)特的選擇吸附特性，通過(guò)螯合樹(shù)脂耐受高鹽水選擇性吸附鈷的原理，精確地捕獲和回收廢水中的鈷離子。
Tulsimer?
CH-90Na是一款具有亞氨基二乙酸官能基及非常耐久型的巨孔狀結(jié)構(gòu)的選擇性螯合型離子交換樹(shù)脂，適用于從一價(jià)金屬離子中選擇性的去除或回收二價(jià)金屬離子的應(yīng)用。
它能夠輕松分離二價(jià)金屬離子，與一價(jià)金屬離子。此外，Tulsimer?
CH-90Na對(duì)鈷等重金屬離子具有特定的選擇性，適用于工藝生產(chǎn)或廢水處理中重金屬離子的選擇性回收，并且這些金屬離子可以容易地通過(guò)礦物酸處理實(shí)現(xiàn)樹(shù)脂的再生，恢復(fù)其吸附能力，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
Tulsimer?
CH-90Na的強(qiáng)大之處在于其對(duì)高鹽水環(huán)境的耐受性，這使得它在高鹽度應(yīng)用場(chǎng)合中，能夠有效選擇性吸附特定的金屬離子，表現(xiàn)出卓越的性能。這種耐高鹽度的特性，加上其對(duì)重金屬離子的高效選擇性吸附能力，使得Tulsimer?
CH-90Na成為高鹽度廢水處理的理想選擇。
科海思憑借其深厚的技術(shù)實(shí)力和創(chuàng)新能力，成功解決了多項(xiàng)技術(shù)難題，并通過(guò)規(guī)范化客戶用藥量和再生周期的管理，成功解除了客戶關(guān)于項(xiàng)目運(yùn)行過(guò)程中的疑慮。最終項(xiàng)目出水鈷含量做到了1mg/l以下，并且出水穩(wěn)定，在符合環(huán)保排放標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境責(zé)任的雙重勝利。
在當(dāng)前能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，每一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新都至關(guān)重要，能夠推動(dòng)整個(gè)行業(yè)向前發(fā)展?？坪Ｋ荚谌囯姀U水中鈷的回收項(xiàng)目實(shí)踐，不僅凸顯了科海思在環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域的創(chuàng)新能力，還為解決鈷回收的難題提供了有效的解決方案，同時(shí)也為新能源行業(yè)乃至更廣泛的工業(yè)領(lǐng)域樹(shù)立了廢水處理與資源回收的典范。
通過(guò)本項(xiàng)目的實(shí)施，科海思不僅展示了對(duì)鈷資源高效循環(huán)利用的探索成果，也向綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式邁出了堅(jiān)實(shí)的步伐。這項(xiàng)技術(shù)的推廣和應(yīng)用，將有助于緩解鈷資源的供應(yīng)壓力，降低電池生產(chǎn)成本，并從源頭上減少環(huán)境污染，促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)的良性發(fā)展。
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