四川某新能源公司三元鋰電廢水鈷回收項目
脫碳塔+活性炭過濾器+離子交換系統(tǒng)工藝
螯合樹脂耐受高鹽水選擇性吸附鈷
在全球能源轉(zhuǎn)型和新能源汽車行業(yè)迅猛發(fā)展的背景下，三元鋰電池因其卓越的能量密度、穩(wěn)定的循環(huán)性能和良好的安全特性成為了市場的寵兒。然而，隨著這種電池需求量的持續(xù)攀升，其關(guān)鍵材料之一——鈷資源的問題日益凸顯。
全球范圍內(nèi)，鈷不僅儲量有限，分布不均，而且主要集中在地緣政治復雜的地區(qū)，導致供需矛盾尖銳，價格波動大，供應鏈風險增加。更為嚴峻的是，廢舊電池如不妥善處理，會對環(huán)境造成極大的污染。而傳統(tǒng)的鈷回收工藝效率低下、成本高昂，難以適應大規(guī)模回收的需求。
面對這一挑戰(zhàn)，環(huán)保高效的鈷回收技術(shù)成為行業(yè)的迫切需求。這不僅能夠減緩原材料供應壓力、降低生產(chǎn)成本，還能顯著減少環(huán)境污染，符合國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略方針。
離子交換工藝以其高效選擇性、環(huán)保性、經(jīng)濟效益以及適應性和靈活性的特點，被廣泛認可為是三元鋰電廢水中鈷回收的高效環(huán)保工藝。
高效選擇性：離子交換工藝利用特定的離子交換樹脂，如CH-90Na螯合樹脂，可以針對性地從廢水中提取鈷離子，能耐受高鹽分的溶液環(huán)境，且出水效果穩(wěn)定，避免了鈷超標問題，再生液的純度高，有利于鈷的資源化再利用。
?環(huán)保性：相比于化學沉淀法等傳統(tǒng)方法，離子交換過程產(chǎn)生的廢物較少，并且這些廢物更易于處理，減少了二次污染的風險。這一點對于符合當前嚴格的環(huán)保法規(guī)要求尤為重要。
?經(jīng)濟效益：離子交換樹脂具有再生并重復使用的能力，降低了每次處理的耗材成本。同時，由于操作簡單、能耗低，整體運行成本得以大幅減少。
?適應性和靈活性：該技術(shù)可以根據(jù)不同的廢水成分和處理規(guī)模進行靈活調(diào)整，適用于從實驗室研究到工業(yè)生產(chǎn)的不同規(guī)模需求。
在新能源產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展中，四川某三元鋰電池制造企業(yè)面臨著廢水中鈷超標的問題。日處理水量為900立方米，氯化銨濃度25000mg/l，進水中的鈷含量為100mg/l。面對環(huán)保及鈷資源回收的要求，需將處理后的出水鈷含量降至3mg/l以下，這對企業(yè)的環(huán)保技術(shù)和成本控制提出了巨大挑戰(zhàn)。
在這樣的背景下，科海思以其在重金屬離子去除領域的技術(shù)優(yōu)勢以及產(chǎn)品優(yōu)勢，為該企業(yè)提供了環(huán)保且高效的創(chuàng)新解決方案。
針對本項目，科海思采用了自有專利——“一種三元前驅(qū)體廢水螯合樹脂回收鈷的裝置”（證書號：第19681862號；專利號：ZL 2022 2 1042752.0），有效解決了常規(guī)處理工藝中存在的問題。通過此專利技術(shù)，鈷離子濃度能夠得到顯著提升，由200mg/L增至40000mg/L，濃縮倍數(shù)高達200倍，從而大大提高鈷的回收效率。
科海思三元鋰電廢水鈷回收工藝流程
在工藝流程上，科海思結(jié)合項目實際情況，采用了脫碳塔、活性炭過濾器以及離子交換系統(tǒng)的組合工藝，確保了處理效果的穩(wěn)定性和可靠性。
首先，脫碳塔去除廢水中的碳酸氫根，這是一個至關(guān)重要的步驟，因為碳酸鹽會影響后續(xù)樹脂的吸附效率；然后，活性炭過濾器主要負責去除那些可能干擾離子交換過程的有機物質(zhì)，確保水質(zhì)的純凈； 最后，經(jīng)過優(yōu)化設計的離子交換系統(tǒng)負責精確地捕獲和回收廢水中的鈷離子。
最終，該項目以2串1備的運行方式，成功實現(xiàn)了出水鈷含量穩(wěn)定在1mg/l以下的優(yōu)異表現(xiàn)，遠遠優(yōu)于客戶的要求。這不僅體現(xiàn)了科海思在重金屬離子去除領域的技術(shù)優(yōu)勢，也彰顯了公司在幫助企業(yè)實現(xiàn)環(huán)保目標的同時，兼顧經(jīng)濟效益和資源化利用的綜合服務能力。
Tulsimer? CH-90Na螯合樹脂優(yōu)勢
在離子交換階段，科海思充分利用Tulsimer? CH-90Na螯合樹脂獨特的選擇吸附特性，通過螯合樹脂耐受高鹽水選擇性吸附鈷的原理，精確地捕獲和回收廢水中的鈷離子。
Tulsimer? CH-90Na是一款具有亞氨基二乙酸官能基及非常耐久型的巨孔狀結(jié)構(gòu)的選擇性螯合型離子交換樹脂，適用于從一價金屬離子中選擇性的去除或回收二價金屬離子的應用。
它能夠輕松分離二價金屬離子，與一價金屬離子。此外，Tulsimer? CH-90Na對鈷等重金屬離子具有特定的選擇性，適用于工藝生產(chǎn)或廢水處理中重金屬離子的選擇性回收，并且這些金屬離子可以容易地通過礦物酸處理實現(xiàn)樹脂的再生，恢復其吸附能力，實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。
Tulsimer? CH-90Na的強大之處在于其對高鹽水環(huán)境的耐受性，這使得它在高鹽度應用場合中，能夠有效選擇性吸附特定的金屬離子，表現(xiàn)出卓越的性能。這種耐高鹽度的特性，加上其對重金屬離子的高效選擇性吸附能力，使得Tulsimer? CH-90Na成為高鹽度廢水處理的理想選擇。
科海思憑借其深厚的技術(shù)實力和創(chuàng)新能力，成功解決了多項技術(shù)難題，并通過規(guī)范化客戶用藥量和再生周期的管理，成功解除了客戶關(guān)于項目運行過程中的疑慮。最終項目出水鈷含量做到了1mg/l以下，并且出水穩(wěn)定，在符合環(huán)保排放標準的同時，實現(xiàn)了經(jīng)濟效益與環(huán)境責任的雙重勝利。
在當前能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，每一項技術(shù)創(chuàng)新都至關(guān)重要，能夠推動整個行業(yè)向前發(fā)展。科海思在三元鋰電廢水中鈷的回收項目實踐，不僅凸顯了科海思在環(huán)保技術(shù)領域的創(chuàng)新能力，還為解決鈷回收的難題提供了有效的解決方案，同時也為新能源行業(yè)乃至更廣泛的工業(yè)領域樹立了廢水處理與資源回收的典范。
通過本項目的實施，科海思不僅展示了對鈷資源高效循環(huán)利用的探索成果，也向綠色循環(huán)經(jīng)濟模式邁出了堅實的步伐。這項技術(shù)的推廣和應用，將有助于緩解鈷資源的供應壓力，降低電池生產(chǎn)成本，并從源頭上減少環(huán)境污染，促進新能源產(chǎn)業(yè)生態(tài)的良性發(fā)展。
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