Литий батареясын өндіруде натрий сульфатын қалпына келтіру процесі

Үштік литий батареялары мен литий темір фосфат батареяларының қалдықтарын қайта өңдеу процесінде күкірт қышқылы мен каустикалық сода технологиялық талаптарға байланысты сөзсіз натрий сульфаты тұздарына айналады. Натрий сульфаты бар шикі ерітінді негізінен литий тұзы жүйесінің қайтарылатын ерітіндісін, үштік никель-кобальт синтезінен кейінгі ерітіндіні, үштік алдын ала өңдеуден кейінгі ағызу тұзды ерітіндісін, литий темір фосфатын тұндырғаннан кейінгі ерітіндіні, литий темір фосфатының ағызу тұзды ерітіндісін, литий литийін литий литий тұзымен тұндырғаннан кейінгі ерітіндіні, никель-кобальт-марганец тұзын экстракциялаудың қалдық ерітіндісін, никель-кобальт-марганец синтезінен кейінгі ерітіндіні және т.б. қамтиды. Бұл ерітінділер тікелей немесе MVR булану жүйесіне тазартылады және сусыз натрий сульфаты өнімдерін алу үшін ең көп кристалданады және кептіріледі. Негізгі өндіріс процесі келесідей:

1. Сұйықтықты араластырыңыз
Үштік никель-кобальт синтезі сұйықтығы, үштік алдын ала өңделген разряд тұзды ерітіндісі, тұндырылғаннан кейінгі литий темір фосфаты, литий темір фосфаты разряд тұзды ерітіндісі, тұндырылғаннан кейінгі литий тұзы, литий никель-кобальт марганец тұзын экстракциялау, никель қалдығы, никель-кобальт марганец синтезі сұйықтығы және басқа аралас сұйықтықтар.

2. Қоспаларды кетіру және тазарту
Натрий сульфаты ерітіндісін сұйық сілті + натрий сульфиді тереңдігімен дайындағаннан кейін ауыр металдарды кетіру үшін (аз мөлшерде никель мен кобальт шлактарын сүзгіден өткізіп, қайта пайдалану үшін қайтарыңыз), рН мәнін 5-7-ге дейін реттеңіз; Талдау біліктілігінен кейін шикі сұйықтық ыдысы енгізіледі, ал шикі сұйықтық ыдысы MVR ағынды су буландырғышының үздіксіз және тұрақты жұмысын қамтамасыз ету үшін шикі сұйықтықты сақтау және реттеу рөлін атқарады. Шикі сұйықтық ыдысы шикі сұйықтық сорғысымен жабдықталған. Шикі сұйықтық сорғысы натрий сульфатының сулы ерітіндісін булануды тазарту жүйесіне біркелкі тасымалдайды. Шикі сұйықтық сорғысынан кейінгі басқару клапаны шикі сұйықтықтың көтеру мөлшері мен булану мөлшері арасындағы тепе-теңдікті сақтау үшін реттеледі.

3. Қайтару шешімі
Литий тұзы жүйесімен өндірілген натрий сульфатының декагидрат кристалдары конденсацияланған суға және батырылған литий жуғыш суға қосылып, дерлік қаныққан натрий сульфаты ерітіндісін түзеді, ол бөлек сұйық резервуарда сақталады, содан кейін тікелей MVR булану және концентрациялау жүйесіне тасымалданады.

4. Натрий сульфаты ерітіндісінің MVR булануы және кристалдануы
Натрий сульфаты бар сулы ерітінді конденсатты алдын ала қыздырғышпен алдын ала қыздырылады, содан кейін MVR булану кристалдану жүйесінің булану камерасына түседі. MVR булану жүйесі мәжбүрлі айналым сорғысынан кейін тік жылу алмастырғышпен жабдықталған. Мәжбүрлі айналым сорғысының әсерінен материалдық сұйықтық булану камерасы – жылу алмастырғыш – мәжбүрлі айналым сорғысы – жылу алмастырғыш – булану камерасы бойымен осындай айналымда ағады, материалдық сұйықтық жылу алмастырғышта қыздырылады, ал газ-сұйықтық-қатты затты бөлу булану камерасында жүзеге асырылады. Концентрленген тұз шламы концентрациялау және бөлу үшін шығару сорғысымен тұз шығысына жіберіледі, содан кейін жинау, концентрациялау және бөлу үшін тұз раковинасына шығарылады, соңында центрифугаға шығарылады. Центрифуга сүзгісі және тұз бөлгіштің үстіңгі қабаты сүзгі бакына жиналып, булану және кристалдану үшін MVR буландырғышына қайтарылады. Центрифугадан бөлінген натрий сульфаты кептіру жүйесіне түседі.

5. Кептіру – Қаптау
Кристалданудан алынған натрий сульфатының құрамында аз мөлшерде су бар, және қайта пайдалану жағдайына байланысты суды азайту үшін кептіру жабдығын пайдалану керек пе, жоқ па, соны анықтайды. Кептіру жабдығын сұйық қабатта кептіруге болады (кептіру температурасын бақылау ~ 150℃), дірілдейтін сұйық қабатты және тірек шаң жинау құрылғысын ашып, содан кейін бұрандалы бергішпен дірілдейтін сұйық қабатта кептіруге тасымалдауға болады, бұл сусыз натрий сульфаты өнімдерін (су мөлшері