[SMM Khoa học phổ biến] Giới thiệu ngắn gọn về quy trình sản xuất ướt của bột pin lithium ba thành phần

Tổng quan về Quy trình Sản xuất:

1. Nạp liệu/Trộn bùn: Bột cực âm và cực dương từ pin lithium ba thành phần thải được xử lý sơ bộ và đưa vào bể trộn bùn bằng cần cẩu. Bột được trộn với nước tinh khiết trong bể trộn bùn bán kín với tỷ lệ không vượt quá 2:1 và khuấy đều. Hỗn hợp bùn sau đó đi vào quy trình hòa tan axit. Bước này tạo ra một lượng nhỏ bụi nạp liệu (G2-1).

2. Hòa tan axit và Lọc áp suất rửa: Bột ba thành phần có hàm lượng nhôm thấp được vận chuyển đến nồi hòa tan dưới áp suất âm và xử lý bằng axit sulfuric 98% và hydrogen peroxide để hòa tan kim loại và chuyển đổi chúng thành ion kim loại hóa trị hai. Dung dịch axit được lọc áp suất, và bánh lọc được rửa bằng nước tinh khiết để thu được bột graphit thô, trong khi dung dịch lọc tiếp tục đến quy trình tiếp theo. Tỷ lệ chuyển đổi hóa học chính đạt 99%. Bước này tạo ra khí thải hòa tan axit (G2-2) và cặn hòa tan axit (S2-1).

3. Chiết xuất đồng: Dung dịch axit đã hòa tan chứa 4–4,5 g/L đồng được chiết xuất hai giai đoạn ngược dòng bằng chất chiết xuất 984H, đạt tỷ lệ chiết xuất đồng khoảng 95%. Dung dịch sau khi chiết xuất được sử dụng để thu hồi đồng sunfat thông qua điện phân, tạo ra khí thải (G2-3).

4. Điện phân đồng: Dưới tác động của dòng điện một chiều, các tấm cực âm không hòa tan được sử dụng để lắng đọng đồng từ dung dịch điện phân. Sản phẩm đồng được lấy ra từ cực âm mỗi 7 ngày, rửa sạch và đóng gói. Nước rửa đã qua xử lý được tái sử dụng trong các phần khác, và bong bóng oxy sinh ra được thải qua thiết kế hệ thống để ngăn ngừa phát thải sương axit.

5. Loại bỏ đồng: Dung dịch được đun nóng bằng hơi nước để loại bỏ đồng, và xỉ đồng sinh ra được xử lý như chất thải rắn. Hiệu suất loại bỏ đồng đạt khoảng 99%, tạo ra khí thải (G2-4).

6. Loại bỏ sắt và nhôm, Lọc áp suất rửa: Natri clorat được sử dụng để oxy hóa sắt hóa trị hai, và natri cacbonat được sử dụng để kết tủa tạp chất sắt và nhôm. Sau khi lọc áp suất và rửa, các nguyên tố kim loại trong xỉ sắt và nhôm được thu hồi, và xỉ cuối cùng được xử lý như chất thải rắn. Hiệu suất loại bỏ sắt đạt khoảng 99,3%.

7. Tinh chế loại bỏ canxi: Tạp chất canxi được loại bỏ bằng natri cacbonat, và canxi cacbonat sinh ra được xử lý như chất thải rắn. Hiệu suất loại bỏ canxi đạt 95%.

8. Chiết xuất mangan bằng P204: Mangan được chiết xuất bằng chất chiết xuất P204 thông qua quy trình chiết xuất liên tục nhiều giai đoạn để cải thiện hiệu suất (tỷ lệ chiết xuất mangan đạt khoảng 85%). Sau khi loại bỏ dầu, dung dịch tách được xử lý và tái sử dụng, tạo ra khí thải (G2-5).

9. Chiết xuất coban bằng P507: Tương tự, coban được chiết xuất bằng phương pháp chiết xuất xà phòng hóa, đạt tỷ lệ chiết xuất coban 99,5%. Pha hữu cơ được tách bằng axit sulfuric và tái sử dụng, tạo ra khí thải (G2-7).

10. Điện phân coban: Trong quá trình điện phân, coban được lắng đọng trên cực âm, rửa sạch và đóng gói để thu được sản phẩm. Thiết kế hệ thống ngăn ngừa phát thải sương axit, đảm bảo tỷ lệ thu hồi cao.

11. Loại bỏ magiê bằng chiết xuất C272: Magiê được loại bỏ bằng chất chiết xuất xà phòng hóa C272, và chất lỏng thải và khí thải sinh ra được xử lý và tái sử dụng.

12. Chiết xuất niken bằng P204: Dung dịch niken sunfat thô được chiết xuất bằng chất chiết xuất P204 (tỷ lệ chiết xuất niken đạt khoảng 99,5%), và dung dịch tiếp tục đến phần thu hồi lithium.

13. Điện phân niken: Niken được lắng đọng trên cực âm thông qua công nghệ điện phân, với mỗi lô được xử lý sau 14 ngày. Dung dịch thu hồi được tái sử dụng, và phát thải sương axit được tránh, đáp ứng tiêu chuẩn bảo vệ môi trường.

14. Thu hồi lithium (Bay hơi MVR và Kết tủa lithium): Lithium cacbonat thu được thông qua quá trình thăng hoa và bay hơi được lọc, rửa, sấy khô và cuối cùng đóng gói thành sản phẩm.

15. Sấy khô natri sunfat bằng luồng khí: Natri sunfat ướt được xử lý bằng công nghệ sấy khô để thu được sản phẩm phụ natri sunfat khan.

Nhóm Nghiên cứu Năng lượng Mới SMM

Cong Wang 021-51666838

Lingying Zhang 021-51666775

Xiaodan Yu 021-20707870

Rui Ma 021-51595780

Ying Xu 021-51666707

Disheng Feng 021-51666714

Yujun Liu 021-20707895

Yanlin Lü 021-20707875

Xianjue Sun 021-51666757

Chensi Lin 021-51666836

Zhicheng Zhou 021-51666711

He Zhang 021-20707850