1.本发明涉及废水处理技术领域,特别涉及一种锂电池三元前驱体废水处理方法及系统。
背景技术:
2.目前,锂电池三元正极的前驱体材料主要是以ni盐、co盐和mn盐为原料制备的,制备该三元前驱体材料通常采用共沉淀法,将重金属离子的盐按照需求配置成溶液,在碱性条件下形成重金属沉淀,然后对其进行离心、洗涤、浆化、干燥等步骤得到合格的三元前驱体产品。其中,在离心、洗涤过程中会产生大量废水,离心操作分离出来的是母液,母液中含有较高浓度的镍、锰、钴等重金属,清水洗涤后产生的是重金属浓度较低的洗液,其含有硫酸钠和游离氨以及少量的ni、co、mn等金属杂质,经浓缩处理后获得的浓缩液通常并入母液一起处理。
3.现有技术中,处理这类废水的常规工艺是利用加药、调碱等方法使镍、钴、锰等金属离子先形成沉淀,再通过树脂二次吸附,以去除三元前驱体废水中的重金属离子。例如,cn114230084a和cn112299638a都公开了三元前驱体废水的处理方法,均利用重金属离子在碱性条件下形成镍钴锰的氢氧化物沉淀而被去除。由于形成氢氧化物的沉淀通常ph要在10以上,因此需要大量加碱,否则会使重金属的沉淀反应不能彻底进行,大量加碱会增加能耗,提高处理费用。
技术实现要素:
4.本发明的目的在于解决现有技术去除三元前驱体废水中的重金属离子需要大量加碱而使废水处理成本上升的问题。本发明提供了一种新的三元前驱体废水处理方法及系统,不需要大量加碱就可以将废水中的重金属通过自沉淀的方式进行去除,能够有效降低生产成本。
5.具体地,本发明的第一方面公开了一种三元前驱体废水处理方法,该三元前驱体废水包括三元前驱体制备过程中产生的母液和洗液。上述处理方法包括除重步骤,除重步骤包括将母液和洗液的浓缩液合并后进行第一次蒸发结晶,控制合并后的废水的ph为2.5~4.5,固液分离后获得一次蒸发结晶沉淀物和一次蒸发结晶母液,其中,一次蒸发结晶沉淀物包含重金属沉淀。
6.采用本发明的方法进行处理的三元前驱体废水中主要含有硫酸铵,草酸根以及以mn离子和ni离子为主的重金属离子,co离子的含量通常会大幅低于mn和ni离子在废水中的量。
7.在本发明去除三元前驱体废水的重金属离子的过程中,仅通过蒸发结晶对母液进行浓缩,以使废水中的重金属离子以草酸盐沉淀的形式析出,形成一次蒸发结晶沉淀物而被去除,以使一次蒸发结晶母液中的重金属
声明:
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我是此专利(论文)的发明人(作者)