詳細NCM前駆体溶液
困難NCMの前身処理：
NCM前駆体溶液はニッケルコバルトマンガン水酸化物NixCoyMn(1-xy)(OH)2であり、三元複合正極材料前駆体製品であり、ニッケル塩、コバルト塩、マンガン塩を原料とする電池正極材料であり、通常、動力電池や小型電池に適しています。NCM前駆体を製造する過程では、希金属沈殿法がよく使用され、大量のニッケルとコバルトを含む廃水が生成されます。
限外濾過と逆浸透は処理効果が良好ですが、処理速度が遅く（浸透膜1枚あたり1時間あたり0.45m3の廃水を処理できる）、膜コストが高く、膜の細孔が詰まりやすく故障しやすく、寿命が短く、再生できず交換するしかありません。一般的に、このような経済力を持っているのは大企業だけで、中小企業には余裕がありません。前処理後に直接排出するか、一次濾過後にのみ排出できます。これにより、環境に二次汚染をもたらすだけでなく、廃水の品質が工業生産水基準を満たさず、再利用のために戻すのが難しくなり、水資源の浪費が大きくなります。
NCM前駆体タイプ:
NCM前駆体は通常、特定の条件下で三成分液体（硫酸ニッケル、コバルト、マンガンの混合溶液）、液体アルカリ、アンモニア水によって液相で合成され、その後、熟成、固液分離、流水洗浄、乾燥、ふるい分け、鉄除去、包装などのプロセスを経て完成品になります。固液分離と流水洗浄リンクでは、それぞれ母液と洗浄水が生成されます。NCM前駆体の母液pHは12-13、金属イオン（Co2++Ni2++Mn2+）の質量濃度は約100mg/L、アンモニア性窒素は約5-10g/L、硫酸ナトリウムは約100-150g/Lです。洗浄水のpHは6-8、金属イオン（Co2++Ni2++Mn2+）の質量濃度は約20mg/L、アンモニア性窒素は約1-2g/L、硫酸ナトリウムは約10-15g/Lです。 NCM前駆体1トンあたり、約15m3の母液と約10m3の洗浄水が生成され、これは大量の水です。母液と洗浄水の水質は基本的に同じですが、濃度差が大きく、処理プロセスの難しさ、コストの高さ、効果の悪さにつながります。
NCM前駆体処理法
NCM 前駆体の一般的な処理方法には、蒸気ストリッピング + 凍結結晶化プロセスと、蒸気ストリッピング + 従来の脱アミノ化 + 凍結結晶化プロセスがあります。これら 2 つのプロセスにはそれぞれ長所と短所があります。
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1. 蒸気ストリッピング+凍結結晶化プロセス
母液と洗浄水が均一に混合された後、蒸気剥離プロセスを使用してアンモニア水を回収してリサイクルし、重金属（Co2++Ni2++Mn2+）から水酸化物[Co（OH）2+Ni（OH）2+Mn（OH）2]を生成し、蒸気剥離廃水のpHを調整し、凍結結晶化プロセスで硫酸ナトリウムを回収します。プロセスフローは単純ですが、洗浄水が母液と混合された後、廃水中のアンモニア性窒素が減少し、アンモニア性窒素を回収するための蒸気剥離の効率に影響を与えます。同時に、蒸気剥離の設計処理能力を高める必要があり、蒸気剥離の投資および運用コストが増加します。凍結結晶化プロセスを使用する場合、硫酸ナトリウムの除去率は約50％であり、排水中の塩分含有量は約50g / Lであり、ますます厳しくなる環境排出基準を満たすことが困難です。
2. 蒸気ストリッピング + 従来の脱アンモニア処理 + 凍結結晶化プロセス
このプロセスでは、母液と洗浄水を別々に処理します。母液を蒸気ストリッピングプロセスでストリッピングしてアンモニア性窒素を除去した後、凍結結晶化プロセスを使用して硫酸ナトリウムを除去します。洗浄水は、生化学的方法、空気ストリッピング法、ブレークポイント塩素処理法、化学沈殿法などの従来のアンモニア性窒素廃水処理プロセスによって処理されます。ただし、生物学的方法は広い面積を占め、洗浄水中の高濃度の塩は微生物を阻害し、処理効率が低下します。空気ストリッピング法、ブレークポイント塩素処理、化学沈殿法は、処理効果が悪く、コストが高く、二次汚染を引き起こします。従来のプロセスでは、環境排出基準の要件を満たすことができなくなりました。
従来の処理プロセスでは、処理効率が低い、運用コストが高い、硫酸ナトリウムの回収率が低い、排水塩分が高い、二次汚染などの問題があり、NCM前駆体廃水を処理する新しいプロセスの使用が急務となっています。
ENCOの処理プロセスNCM前駆体廃水:
蒸気ストリッピング + 逆浸透膜 + MVR 複合プロセスフロー
蒸気ストリッピング+逆浸透膜+ MVRの複合プロセスは、NCM前駆体廃水の処理に使用され、廃水中のアンモニアと重金属の回収とリサイクルを実現できます。副産物の無水硫酸ナトリウムは化学原料として販売できます。副産物の蒸留水は、製品洗浄水として生産プロセスに戻されます。このプロセスルートは、廃水処理の完全なサイクルを実現し、典型的な循環経済プロセスルートです。廃棄物を宝物に変え、資源の最大限のリサイクルを実現できます。設計と生産は、新時代のグリーン開発コンセプトの要件に完全に一致しています。