[发明专利]一种锂电池生产过程中含醇废液综合回收方法在审
申请号: | 201811051848.1 | 申请日: | 2018-09-10 |
公开(公告)号: | CN109020001A | 公开(公告)日: | 2018-12-18 |
发明(设计)人: | 刘晨;李杰;贾永忠;马军 | 申请(专利权)人: | 青海瑞能新型燃料科技有限公司;浙江晶泉水处理设备有限公司;青海深智工程咨询有限公司 |
主分类号: | C02F9/06 | 分类号: | C02F9/06 |
代理公司: | 兰州中科华西专利代理有限公司 62002 | 代理人: | 李艳华 |
地址: | 810000 青*** | 国省代码: | 青海;63 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 废液 金属离子 浓缩液 氯化镍溶液 氯化钴溶液 氯化锂溶液 锂电池生产 串联装置 综合回收 浊度 分离器 锂电池正极材料 反渗透装置 树脂吸附柱 分离效率 固液分离 离子交换 绿色环保 浓缩分离 醇溶液 电渗析 镍离子 解吸 精制 能耗 | ||
1.一种锂电池生产过程中含醇废液综合回收方法,包含以下步骤:
⑴含醇废液依次通过多介质过滤器、精密过滤器,经固液分离除去含醇废液中的不溶性杂质后,得到温度为5~40℃、浊度<1mg/L的含醇废液;
⑵所述温度为5~40℃、浊度<1mg/L的含醇废液以及淡水箱中的淡水分别输送至电渗析分离器中的浓室和淡室,经所述电渗析分离器分离,分别得到醇含量99.9%的醇溶液和金属离子浓缩液A;所述金属离子浓缩液A中锂离子含量为4.7×10-4~8.8×10-4g/L,钴离子含量为2.8×10-3~5.7×10-3g/L,镍离子含量为1.8×10-3~3.8×10-3g/L;
⑶所述金属离子浓缩液A送入浓缩液容器中,并经反渗透装置进行浓缩分离,分别得到分离后的纯水和金属离子浓缩液B;所述分离后的纯水送回所述淡水箱中;所述金属离子浓缩液B中锂离子含量为9.2×10-4~1.7×10-3g/L,钴离子含量为5.6×10-3~1.2×10-2g/L,镍离子含量为3.7×10-3~7.6×10-3g/L;
⑷所述金属离子浓缩液B送入高浓缩液容器中,并依次通过锂离子树脂吸附柱A、钴离子树脂吸附柱A、镍离子树脂吸附柱A构成的串联装置A,或依次通过锂离子树脂吸附柱B、钴离子树脂吸附柱B、镍离子树脂吸附柱B构成的串联装置B,分别实现锂离子、钴离子、镍离子的逐级分离,得到去离子水;同时以1mol/L的盐酸溶液作为解吸剂对所述串联装置A或所述串联装置B进行离子交换解吸,分别得到氯化锂溶液、氯化钴溶液、氯化镍溶液;所述去离子水送回所述淡水箱中;
⑸所述氯化锂溶液、所述氯化钴溶液、所述氯化镍溶液分别经精制后,得到锂电池正极材料的原料。
2.如权利要求1所述的一种锂电池生产过程中含醇废液综合回收方法,其特征在于:所述步骤⑴中含醇废液是指锂电池生产工段产生的含有锂离子、钴离子、镍离子、乙醇或甲醇的有机废液,该有机废液中锂离子的含量为5×10-4~9×10-4g/L、钴离子的含量为3×10-3~6×10-3g/L、镍离子的含量为2×10-3~4×10-3g/L。
3.如权利要求1所述的一种锂电池生产过程中含醇废液综合回收方法,其特征在于:所述步骤⑵中电渗析分离器采用4级8段的组装方式,膜对总数为150~250,废液处理量为0.25~0.5m3/h,工作电源为40~80V,工作电流1~2A,进口废液压力为0.15~0.30MPa,浓缩液部分循环的循环比为0.5~10。
4.如权利要求1所述的一种锂电池生产过程中含醇废液综合回收方法,其特征在于:所述锂离子树脂吸附柱A和所述锂离子树脂吸附柱B、所述钴离子树脂吸附柱A和所述钴离子树脂吸附柱B、所述镍离子树脂吸附柱A和所述镍离子树脂吸附柱B中分别填充有能够选择锂离子、钴离子和镍离子的复合树脂材料。
5.如权利要求1所述的一种锂电池生产过程中含醇废液综合回收方法,其特征在于:所述串联装置A与所述串联装置B采用并联方式连接。
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