Proses pemulihan natrium sulfat dalam produksi baterai litium
Dalam proses daur ulang limbah baterai litium terner dan baterai litium besi fosfat, asam sulfat dan soda kaustik mau tidak mau diubah menjadi garam natrium sulfat karena persyaratan teknologi. Larutan mentah yang mengandung natrium sulfat terutama meliputi larutan balik dari sistem garam litium, larutan setelah sintesis nikel-kobalt terner, air garam hasil pra-perlakuan terner, larutan setelah pengendapan litium besi fosfat, air garam hasil pengendapan litium besi fosfat, larutan setelah pengendapan litium dengan garam litium litium, larutan sisa ekstraksi garam nikel-kobalt-mangan, larutan setelah sintesis nikel-kobalt-mangan, dll. Larutan-larutan ini langsung atau dimurnikan ke dalam sistem penguapan MVR, dan sebagian besar dikristalisasi dan dikeringkan untuk menghasilkan produk natrium sulfat anhidrat. Proses produksi utamanya adalah sebagai berikut:
1. Campur cairan
Cairan sintesis nikel-kobalt terner, air garam hasil pra-perlakuan terner, litium besi fosfat setelah pengendapan litium, air garam hasil pengendapan litium besi fosfat, garam litium setelah pengendapan, residu nikel hasil ekstraksi garam litium nikel kobalt mangan, cairan sintesis nikel kobalt mangan, dan cairan campuran lainnya.
2. Menghilangkan kotoran dan memurnikan
Setelah pembuatan larutan natrium sulfat dengan alkali cair + natrium sulfida untuk menghilangkan logam berat (filter tekan untuk memisahkan sedikit terak nikel dan kobalt, dikembalikan ke umpan untuk digunakan kembali), sesuaikan pH menjadi 5~7; Setelah analisis memenuhi syarat, tangki cairan mentah dimasukkan, dan tangki cairan mentah berperan sebagai penyimpanan dan pengaturan cairan mentah untuk memenuhi operasi evaporator air limbah MVR yang berkelanjutan dan stabil. Tangki cairan mentah dilengkapi dengan pompa cairan mentah. Pompa cairan mentah mengangkut larutan natrium sulfat secara merata ke sistem pengolahan penguapan. Katup kontrol setelah pompa cairan mentah disesuaikan untuk menjaga keseimbangan antara jumlah pengangkatan cairan mentah dan jumlah penguapan.
3. Kembalikan solusi
Kristal natrium sulfat dekahidrat yang dihasilkan oleh sistem garam litium ditambahkan ke air kondensasi dan air pencuci litium yang terendam untuk membentuk larutan natrium sulfat yang hampir jenuh, yang disimpan dalam tangki cairan stok terpisah dan kemudian langsung diangkut ke sistem penguapan dan konsentrasi MVR.
4. Penguapan MVR dan kristalisasi larutan natrium sulfat
Larutan berair yang mengandung natrium sulfat dipanaskan terlebih dahulu oleh pemanas awal kondensat dan kemudian masuk ke ruang penguapan sistem kristalisasi penguapan MVR. Sistem penguapan MVR dilengkapi dengan penukar panas vertikal setelah pompa sirkulasi paksa. Di bawah aksi pompa sirkulasi paksa, cairan material mengalir dalam sirkulasi seperti itu di sepanjang ruang penguapan – penukar panas – pompa sirkulasi paksa – penukar panas – ruang penguapan, cairan material dipanaskan di penukar panas, dan pemisahan gas-cair-padat direalisasikan di ruang penguapan. Bubur garam pekat dikirim ke saluran keluar garam oleh pompa pembuangan untuk konsentrasi dan pemisahan, kemudian dibuang ke bak garam untuk pengumpulan dan konsentrasi serta pemisahan, dan akhirnya dibuang ke sentrifugasi untuk pemisahan sentrifugal. Filtrat sentrifugal dan supernatan pemisah garam dikumpulkan ke dalam tangki filtrat dan dikirim kembali ke evaporator MVR untuk penguapan dan kristalisasi. Natrium sulfat yang dipisahkan dari sentrifugasi masuk ke sistem pengeringan.
5. Pengeringan – Pengemasan
Natrium sulfat yang diperoleh dari kristalisasi mengandung sedikit air, dan tergantung pada situasi penggunaan kembali, ditentukan apakah akan menggunakan peralatan pengeringan untuk mengurangi kadar air. Peralatan pengeringan dapat berupa pengeringan fluidized bed (kontrol suhu pengeringan ~ 150℃), dengan membuka fluidized bed bergetar dan alat pengumpul debu pendukung, kemudian diangkut ke pengeringan fluidized bed bergetar dengan pengumpan sekrup untuk mendapatkan produk natrium sulfat anhidrat (kadar air