申请日2018.01.12
公开(公告)日2018.09.18
IPC分类号C02F9/10; C02F1/20; C02F1/04
摘要
本实用新型涉及一种锂电池生产设备，具体公开了一种锂电池镍钴锰三元前驱体废水处理系统，包括预处理单元，氨水回收单元和硫酸钠晶体回收单元。本实用新型的优点是：1)解决三元前驱体污水处理系统操作弹性小，处理效率低，处理效果差，设备使用寿命短的问题;并且将废液处理产生的淡水和氨水回收，副产品无水硫酸钠外销，实现废水全组分回收利用;生产连续稳定性强，降低了处理废液的成本，保障了生产的连续稳定运行。2)本实用新型提供的三元前驱体废水处理系统中氨水回收单元和硫酸钠晶体回收单元的设置方式大大提高了废水处理装置的整体操作弹性，从而提高废水处理效率，整个系统能够连续高效地实施生产。
权利要求书
1.锂电池镍钴锰三元前驱体废水处理系统，包括预处理单元，氨水回收单元和硫酸钠晶体回收单元;所述预处理单元包括通过工艺管道依次相连的洗水暂存池(1)，多介质过滤器(2)，超滤装置(3)，一级反渗透器(4)，二级反渗透器(6)，混合水池(7)，预沉淀罐(23)，微孔精密过滤器(24)，脱氨原水池(25);还包括与一级反渗透器(4)和二级反渗透器(6)相连的反渗透产水箱(5);所述氨水回收单元包括通过工艺管道依次相连的脱氨预热器(8)，气提脱氨塔(9)，塔顶冷凝器(10)，氨气吸收罐(11);所述脱氨预热器(8)包括由传热面相隔的第一换热腔室(81)和第二换热腔室(82)，所述气提脱氨塔(9)的塔釜液体出口通过泵与所述第二换热腔室(82)相连;所述硫酸钠晶体回收单元包括通过工艺管道依次相连的精密过滤器(12)，蒸发预热器(13)，降膜蒸发器(15)，气液分离器(16)，强制循环蒸发系统(26)，稠厚器(20)，离心机(21)，干燥机(22);所述脱氨原水池(25)通过工艺管道与脱氨预热器(8)的第一换热腔室(81)相连，脱氨预热器(8)的第二换热腔室(82)通过工艺管道与精密过滤器(12)相连。
2.根据权利要求1所述的锂电池镍钴锰三元前驱体废水处理系统，其特征在于：所述强制循环蒸发系统(26)由强制循环蒸发器(17)，强制循环泵(18)和结晶分离器(19)组成。
3.根据权利要求1或2所述的锂电池镍钴锰三元前驱体废水处理系统，其特征在于：所述脱氨预热器(8)为管式换热器。
说明书
锂电池镍钴锰三元前驱体废水处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种锂电池生产设备，尤其是一种锂电池生产中的副废处理装置。
背景技术
自日本Sony公司于1990年首次推出以碳为负极的锂离子二次电池产品后，因具有工作电压高、容量大、循环性能好、使用寿命长等优点，目前锂离子电池已在便携式电子设备、电动汽车、空间设备、国防工业等领域有了广泛的应用。在锂离子电池产品组成部分中，正极材料占据着最重要的地位，其中三元正极材料因具备优良的性能成为近年来研究的热点。
在锂电池正极材料的生产过程中，会产生大量的工业废水。其中，三元前躯体废水主要有母液和洗水，主要成分是硫酸钠和游离氨，以及少量的Ni、Co、Mn等金属，这类废水的最佳处理方案就是回收重金属离子-脱氨-蒸发回收钠盐，实现全组分综合利用与零排放。
但是，在实际生产过程中，市场变化往往导致三元前驱体产量的波动，对三元前驱体生产中各个环节有更高的操作弹性要求，特别是三元前驱体废水处理环节。废水水量以及废水中氨氮和盐浓度波动较大，现有脱氨装置和蒸发-结晶装置操作弹性有限，在高负荷和低负荷条件下的处理效果不佳，往往导致脱氨塔出水氨氮不达标，回收氨水浓度不够，能耗高，蒸发换热器结垢等问题，并且，废水处理装置在低负荷下必须进行间歇操作，往往造成排放不达标，能耗增大，极大地缩短设备使用寿命等问题。
为了提高三元前驱体废水处理效率，延长设备使用寿命，连续高效地实施生产，需要提供一种具有高操作弹性的三元前驱体废水处理系统。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的以上问题，本实用新型提供了一种锂电池镍钴锰三元前驱体废水处理系统。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：锂电池镍钴锰三元前驱体废水处理系统，包括预处理单元，氨水回收单元和硫酸钠晶体回收单元;所述预处理单元包括通过工艺管道依次相连的洗水暂存池1，多介质过滤器2，超滤装置3，一级反渗透器4，二级反渗透器6，混合水池7，预沉淀罐23，微孔精密过滤器24，脱氨原水池25;还包括与一级反渗透器4和二级反渗透器6相连的反渗透产水箱5;所述氨水回收单元包括通过工艺管道依次相连的脱氨预热器8，气提脱氨塔9，塔顶冷凝器10，氨气吸收罐11;所述脱氨预热器8包括由传热面相隔的第一换热腔室81和第二换热腔室82，所述气提脱氨塔9的塔釜液体出口通过泵与所述第二换热腔室82相连;所述硫酸钠晶体回收单元包括通过工艺管道依次相连的精密过滤器12，蒸发预热器13，降膜蒸发器15，气液分离器16，强制循环蒸发系统26，稠厚器20，离心机21，干燥机22;所述脱氨原水池25通过工艺管道与脱氨预热器8的第一换热腔室81相连，脱氨预热器8的第二换热腔室82通过工艺管道与精密过滤器12相连。
更佳的，所述强制循环蒸发系统26由强制循环蒸发器17，强制循环泵18和结晶分离器19组成。
本实用新型的有益效果是：1)本实用新型能够解决三元前驱体污水处理系统操作弹性小，处理效率低，处理效果差，设备使用寿命短等问题;并且将废液处理产生的淡水和氨水回收，副产品无水硫酸钠外销，实现废水全组分回收利用，节约资源，环境友好;生产连续稳定性强，降低了处理废液的成本，保障了生产的连续稳定运行。2)本实用新型提供的三元前驱体废水处理系统中氨水回收单元和硫酸钠晶体回收单元的设置方式大大提高了废水处理装置的整体操作弹性，从而提高废水处理效率，整个系统能够连续高效地实施生产。
