新能源材料作为工业文明与绿色革命的交汇点,正以技术革新重塑全球能源格局。近年来,新能源材料市场需求高速增长,电池材料生产过程中的环境污染问题,特别是废水处理,已成为制约行业绿色发展的关键环境技术瓶颈。莱特莱德致力于分离材料研发、定制和流体过滤与分离技术应用,可为新能源产业可持续发展提供关键技术解决方案。
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锂电池正极材料前驱体废水处理技术
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磷酸铁废水创新酸法零排放技术
磷酸铁是制备磷酸铁锂正极材料的前驱体,在合成的过程中会产生大量的酸性废水,废水水质呈强酸性(pH通常<2),对设备和环境具有强腐蚀性,且污染物组分复杂,常含Fe³⁺、Cu²⁺等重金属离子,同时硫酸盐、氯化物等离子浓度也较高。为降低其对生态环境的危害,减轻企业排水负担,需要采取有效的废水处理措施。根据生产工艺的不同,其废水产生的水量及水质亦有所差异:
氨法制取磷酸铁
氨法制取磷酸铁过程中产生的酸性废水(包括母液与洗水),其特点是富含铵根(NH₄⁺)、硫酸根(SO₄²⁻)和磷酸根(PO₄³⁻),并含少量铁锰离子、钙镁离子。为实现资源化与近零排放,处理效果结晶出盐以硫酸铵为产品,硫酸铵、磷酸一铵为混盐,回用水满足电导率<10μS/cm。
钠法制取磷酸铁
钠法制取磷酸铁工艺所产生的酸性废水,以硫酸根(SO₄²⁻)与钠离子(Na⁺)为主,并含有少量氯离子、钙镁离子。相较于氨法工艺,其废水总量显著减少。针对该废水特性,处理系统以资源回收与分级回用为核心目标,结晶出盐以硫酸钠为产品,回用水根据用水需求可处理电导率<10μS/cm满足生产工艺用水要求,也可电导率<1000μS/cm满足循环水补水要求。
铁粉法制取磷酸铁
铁粉法制取磷酸铁工艺所产生的酸性废水,以磷酸根(PO₄³⁻)与铁离子(Fe³⁺)为主要成分,并含有少量钙镁离子、锰离子。该工艺路线在主流制备方法中具备显著优势,其废水产生总量低。结晶出盐以磷酸一铵为产品,回用水满足电导率<10μS/cm。
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三元前驱体生产废水回用技术
在三元前驱体制备的过程中,因生产过程产生含氯化铵、硫酸铵、硫酸钠等不同组分的废水,需要经过前处理后进入蒸发设备实现盐分的回收,对其蒸发冷凝水进行浓缩纯化,最终浓缩液回流到前端蒸发设备中消纳,纯化后的纯水满足电导率<10μS/cm回用至生产。
02莱特莱德核心工艺包及技术优势解析
靶向酸分离膜系统
莱特莱德自研靶向耐酸分离净化系统,相比传统处理工艺路线更短,无需投加药剂,极大节约运行成本。靶向酸分离膜系统结合耐酸膜元件的特性,可在酸性工况下利用耐酸膜进行酸纯化浓缩,实现对产水酸净化处理,及浓水浓缩减量,实现酸的分离纯化。靶向酸分离膜系统所使用的Delemil酸液提取分离膜对COD、重金属离子等污染因子同样具有高倍率的截留效果,并且基于膜元件的PON耐污染技术和POM宽流道高架桥旁路技术,使系统具有更高的抗污染性能,且平行宽流道降低了系统能耗。
Neterfo® 极限分离系统
Neterfo极限分离系统是莱特莱德一款专门针对反渗透浓水、清洗废水、循环排污水等的高盐废水的膜法深度处理回用和减量系统。系统搭载了PON耐污染技术、POM宽流道高架桥旁路技术等多项莱特莱德技术,实现了超高回收率和极低能耗。应用于磷酸铁生产废水处理系统中浓缩RO、三元前驱体蒸发冷凝液处理浓缩RO工艺段,可在高盐分的情况下实现高倍率的浓缩。
Wastout® 微波高效反应系统
Wastout® 微波高效反应系统可应用于磷酸铁废水前处理工艺段,系统优势如下:
一体化设计、占地小系统高度紧凑,对中小型系统可模块化整体安装。
处理效率高、出水水质好,斜管沉淀高沉淀速率,保证了高处理效率。
耐负荷、运行稳定,系统设计分区明确,能应对较大范围内的水质、水量的波动。
核心诱导结晶技术使得药剂投加量少,出水指标稳定达标。
Ryperm® 曲线微导力系统
Ryperm® 曲线微导力系统针对生活用水和工业生产用水设计,具有较高的系统回收率,同时实现系统高通量低能耗运行,有效降低运行成本。可应用于磷酸铁生产废水处理系统中回用水制备、磷酸铁锂液相法生产需求纯水制备、三元前驱体蒸发冷凝液处理纯化RO工艺段的升级优化,与常规设备相比,水利用率提高10-20%,能耗降低10-20%。大幅降低企业用水总量,实现可持续发展。
蒸发结晶技术
莱特莱德专设蒸发结晶研究院,采用结晶系统分四大类:热法结晶、冷冻结晶、反应结晶、不同溶解度法结晶。根据不同组分物料特性或单独或匹配组合,最终实现目标单一盐分结晶或多组分盐的分盐结晶。针对磷酸铁行业废水,我司结合大量小试、中试试验确定采用不同蒸发结晶工艺结合,实现硫酸铵、磷酸一铵分盐。结晶物达到硫酸铵含量≥98%、水分<2%,磷酸一铵含量≥90%、水分<5%,少部分杂盐水分<10%,真正实现了不同盐的资源化回用。
03技改升级与托管运营一站式解决方案
莱特莱德凭借多年的项目经验与技术实践积累,可为用户提供全面的技术改造升级与专业的托管运营服务。我们由资深专家实地调研诊断,量身定制高效解决方案,精准破解各类废水处理难题。专业运营团队提供全程托管服务,费用透明可控,助力企业显著降低综合成本。
系统托管运营
为客户提供专业系统运营维护,从运维上缩减运行成本,把专业的事交给专业的人,为企业降本增效,创造长期价值。
由经验丰富的技术团队整体把控,依托扎实的工艺设计经验,持续优化运行策略,解决技术难题。
配备专业运营团队,具备多年运营经验与完善的维护体系,把控运行成本。
专业维护团队与自动监控系统协同作业,实时监测水质动态,及时应对异常情况。
应急设备租赁服务
为客户提供集成式应急设备租赁,及配套运营管理服务,灵活响应客户临时或紧急处理需求,确保项目持续稳定推进。
系统技术升级服务
从技术工艺上缩减运行成本,对客户旧系统进行技术升级改造,满足客户提标改造需求。
针对性优化系统效能,弥补现有不足,在改造期间尽可能不影响正常运行。
确保改造后工艺满足新标准处理水质的要求。
应用自主研发的Wastout微波高效沉淀系统,提升整体处理效率,集成化设计节省占地,合理利用空间。
应用自主研发的Neterfo极限分离系统,整合至原废水系统,作为原系统的补充,避免原系统设计不足导致的蒸发设备不够的情况出现。
尽量利用现有的构筑物,控制改造投资。
升级工艺自动化管理与模块化布局,操作维护更灵活,保证水质可控与异常快速响应。
在新能源锂电材料产业高速发展的浪潮中,莱特莱德凭借定制化的技术方案、高效稳定的处理系统与全周期的服务支持,不仅为企业破解了废水处理难题、降低了运营成本,更以 “零污染、可循环” 的处理效果,为锂电材料生产筑牢了绿色屏障。未来,莱特莱德将持续深耕技术创新,紧跟行业发展需求,以更优质的废水处理解决方案,为锂电产业的可持续发展注入更强动力。
原标题:莱特莱德核心技术破解锂电池前驱体废水回收与近零排放难题