新能源材料是新近發(fā)展的或正在研發(fā)的、性能超群的一些材料,具有比傳統(tǒng)材料更為優(yōu)異的性能,是實現(xiàn)新能源的轉(zhuǎn)化和利用以及發(fā)展新能源技術(shù)的關(guān)鍵。常見的新能源材料有鋰電池材料、太陽能電池材料、燃料電池材料、儲氫材料、核能材料等。
磷酸鐵鋰是一種鋰離子電池電極材料,主要用于各種鋰離子電池。其特點是放電容量大,價格低廉,無毒性,不造成環(huán)境污染,世界各國正在競相實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。與此同時,磷酸鐵鋰制備原料磷酸鐵在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量廢水,對環(huán)境造成嚴重污染。廢水處理問題不解決,勢必會影響磷酸鐵鋰整個行業(yè)的發(fā)展。找到一個合適的工藝來處理磷酸鐵廢水成為當(dāng)前行業(yè)需重視的重要問題之一。
磷酸鐵廢水的母液及洗水ph均為酸性,水溫經(jīng)一次降溫后30-35%℃,母液硫酸根高達50000-60000mg/l;tds含量12000-65000mg/l,其中不乏鈣、鎂、錳、氟等金屬離子。
萊特萊德作為流體過濾與分離技術(shù)解決方案服務(wù)商,公司業(yè)務(wù)涵蓋凈水處理、中水回用、廢水資源化綜合利用及物料濃縮分離純化領(lǐng)域,立志做打破行業(yè)傳統(tǒng)與技術(shù)局限的變革者。在磷酸鐵廢水資源化綜合利用方面,萊特萊德高難度廢水處理技術(shù)能耗低,回收率高于傳統(tǒng)技術(shù),在符合環(huán)保政策的前提下,幫助企業(yè)實現(xiàn)成本縮減。
萊特萊德處理磷酸鐵廢水需要攻克的6大難點如下:
1、預(yù)處理含有鐵、錳、鈣、鎂及氟離子等,需要去除以保證膜系統(tǒng)穩(wěn)定運行;
2、采用多級膜濃縮,需要考慮膜結(jié)垢、鐵錳污染膜、磷酸鈣、磷酸銨鎂結(jié)垢等問題;
3、考慮鹽的有效截留、廢水不需要降溫仍然需要保證產(chǎn)水符合回用要求;
4、考慮后續(xù)蒸發(fā)量和磷酸鹽硫酸鹽分離問題;
5、考慮硫酸鹽和磷酸鹽的干燥相關(guān)問題;
6、還需要考慮洗水和母液的經(jīng)濟可行性。
萊特萊德具體處理工藝設(shè)計如下:
分別將母液與洗水分開處理,先除鐵、除錳、除鎂、除鈣,洗水先用預(yù)濃ro膜濃縮至35g/l鹽濃度,再和母液處理后的廢水混合送入一次、二次膜濃縮系統(tǒng)濃縮到160g/l的硫酸鹽濃度,最后進行蒸發(fā)濃縮;一次、二次膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)水進入中間ro系統(tǒng)脫鹽,與預(yù)濃ro產(chǎn)水與蒸發(fā)冷凝水混合通過淡化ro凈化,達到產(chǎn)水回用標(biāo)準(zhǔn)。
針對設(shè)備腐蝕、管路污堵的情況,萊特萊德綜合設(shè)計優(yōu)勢盡顯:
考慮到廢水由酸性處理到中性,再到中性變成弱酸性蒸發(fā),廢水除雜后微量的氟和氯離子存在富集腐蝕的問題。前端預(yù)處理存在鈣垢堵管、磷酸銨鎂緩慢析出堵管的問題,萊特萊德選設(shè)計1備1用管道設(shè)計,降低堵管造成的設(shè)備停機。
膜系統(tǒng)結(jié)垢風(fēng)險:考慮在線加入阻垢劑,防止膜結(jié)垢,定期設(shè)定膜清洗,維護保養(yǎng)好膜系統(tǒng)。
處理磷酸鐵廢水,運用膜法處理工藝,可以保證處理后的出水水質(zhì)。萊特萊德優(yōu)質(zhì)的設(shè)計理念,可降低企業(yè)的投資成本。未來,磷酸鐵鋰電池市場規(guī)模還將大幅增加。磷酸鐵鋰在不斷增加產(chǎn)能的同時,也需要考慮當(dāng)下環(huán)境的問題。相信膜技術(shù)的應(yīng)用會讓磷酸鐵廢水處理難題得到解決,為行業(yè)發(fā)展助力。
關(guān)鍵詞:新能源 鋰電池 電池 燃料電池 阻垢劑