項目名稱

　　四川某動力電池(chi)材料公司除鎳項目

　　工藝選擇

　　兩串一(yi)備，硫酸再(zai)生，氫氧化鈉轉(zhuan)型

　　工藝原理

　　亞氨(an)基二乙酸和重(zhong)(zhong)金屬鎳(nie)離子通過(guo)螯合作用形成(cheng)穩定的配位鍵，實現(xian)選擇性(xing)吸(xi)附重(zhong)(zhong)金屬

　　項目背景

　　在(zai)當代(dai)社(she)會追求可持續(xu)能源的(de)(de)大背景下，動力電池(chi)的(de)(de)生(sheng)產(chan)變得(de)尤為關鍵。高性(xing)能的(de)(de)電池(chi)通常(chang)含有鎳(nie)、鈷、錳或鋁等(deng)元(yuan)素(su)，這些元(yuan)素(su)被(bei)用于(yu)正(zheng)極材(cai)料以增(zeng)強電池(chi)的(de)(de)能量(liang)密度(du)和(he)性(xing)能。

　　在電池制造(zao)的各個環節——從(cong)原(yuan)材料準(zhun)備到電極制備，再到電池組(zu)裝以及(ji)后續的清(qing)洗過程(cheng)，水(shui)是不可(ke)或缺的溶(rong)劑和清(qing)洗介質。

　　然而，含鎳廢(fei)水(shui)的(de)產(chan)生與排放成(cheng)(cheng)為了一(yi)個不容忽視的(de)問題。這種廢(fei)水(shui)若不加處理(li)，不僅(jin)會對(dui)環境造成(cheng)(cheng)嚴重(zhong)(zhong)污(wu)染，還會造成(cheng)(cheng)寶(bao)貴(gui)金屬資源(yuan)的(de)流失。在這樣的(de)背(bei)景下(xia)，開(kai)發既高效(xiao)又節(jie)能，且不產(chan)生二次(ci)污(wu)染的(de)處理(li)技術(shu)，進(jin)而實現金屬資源(yuan)的(de)有效(xiao)回(hui)收，成(cheng)(cheng)為環保技術(shu)進(jin)步的(de)重(zhong)(zhong)要目標。

　　針對動力電池廠產(chan)生的(de)含(han)鎳廢水，業界已經發展出多(duo)種處(chu)理工藝，包括：

　　化(hua)學法：通過(guo)加入如硫化(hua)鈉等化(hua)學試劑，使鎳離(li)子形成沉(chen)淀(dian)并分離(li)，這(zhe)種方法技術原理(li)簡單，易于(yu)操作，動力消(xiao)耗少，投資低，維(wei)護費用低，適(shi)合(he)處理(li)各種濃度廢水。但可(ke)能需要(yao)處理(li)大量藥(yao)劑和沉(chen)淀(dian)污泥。

　　電解法：利用直流(liu)電進行氧化還原反(fan)應，在控制電極電位的(de)條件下，可(ke)以從廢(fei)水中(zhong)得到(dao)純度較(jiao)高(gao)的(de)單一(yi)金屬(shu)。適用于(yu)處理(li)高(gao)濃度且分流(liu)較(jiao)好的(de)廢(fei)水，但能耗較(jiao)高(gao)，需廢(fei)水中(zhong)重金屬(shu)濃度>2-3g/l的(de)條件下才(cai)能達到(dao)較(jiao)高(gao)的(de)電流(liu)效率。不適合(he)低濃度廢(fei)水處理(li)。

　　離(li)子交換法：使用特制(zhi)樹脂或交換劑(ji)，如CH-90特種螯合(he)樹脂，有選(xuan)擇地去除廢水中的重金屬(shu)陽離(li)子，操作簡(jian)單(dan)，出水質量穩(wen)定，且可實現(xian)鎳(nie)的回收(shou)再利用。

　　生(sheng)物法(fa)：利用微生(sheng)物將(jiang)鎳離(li)子轉化為(wei)不溶性(xing)形式(shi)以達到去除(chu)目的，這種方法(fa)環保成本(ben)相對(dui)較低，但(dan)需要較長的處理時間和專(zhuan)業的系統維護(hu)。

　　在這些(xie)方法中，離子交換法以其高效率、出(chu)色(se)的(de)選擇性(xing)、可再(zai)生性(xing)、資源回(hui)收(shou)的(de)潛(qian)力、強大的(de)適應性(xing)、簡(jian)便的(de)操作和環境友好性(xing)，在處理含(han)鎳(nie)廢(fei)水方面展現出(chu)了顯著的(de)優(you)勢(shi)，尤其是對動力電池廠產(chan)生的(de)廢(fei)水。

　　項目概況

　　四川一家領先的動力電(dian)池材料公司，堅守“環(huan)(huan)保與循(xun)(xun)環(huan)(huan)經濟(ji)”的核(he)心(xin)理(li)(li)念，致力于儲能材料的研發(fa)(fa)、生產及銷售。其(qi)業務(wu)覆蓋了儲能材料的濕法(fa)提取、功能性(xing)材料的合成(cheng)、以及廢棄電(dian)池的回收和循(xun)(xun)環(huan)(huan)再利用等關鍵(jian)環(huan)(huan)節。在追求(qiu)業務(wu)發(fa)(fa)展的同時，該公司也面臨著含(han)鎳廢水處(chu)理(li)(li)的環(huan)(huan)境(jing)挑戰。

　　為了實現環保(bao)目標并減輕環境壓力，該公司(si)攜手科海思進行深度合(he)作，不僅確(que)保(bao)了廢水排(pai)放(fang)符合(he)環保(bao)標準，還實現了寶貴的(de)鎳(nie)資源(yuan)的(de)回(hui)收和再利(li)用。

　　面對每天500立方(fang)(fang)米含(han)鎳廢水(shui)的(de)(de)(de)挑戰，其中(zhong)鎳含(han)量為1mg/L，而(er)業主(zhu)要(yao)求需降至0.1mg/L，科(ke)海(hai)思依托其在重金(jin)屬(shu)廢水(shui)處理領(ling)域(yu)深(shen)厚的(de)(de)(de)技術積(ji)累，為這(zhe)一難題提供了一套高效(xiao)的(de)(de)(de)解決方(fang)(fang)案。該方(fang)(fang)案采用(yong)兩串一備(bei)的(de)(de)(de)系(xi)統配(pei)置，結合(he)硫(liu)酸(suan)再生和氫氧(yang)化(hua)鈉(na)轉型(xing)工藝，通過亞氨基二乙酸(suan)官能團的(de)(de)(de)螯(ao)合(he)作用(yong)，與重金(jin)屬(shu)鎳離(li)子形成穩定的(de)(de)(de)配(pei)位(wei)鍵，從而(er)實現(xian)對重金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)選擇性吸附。

　　此方案核心技術在于(yu)使用Tulsimer?CH-90Na樹脂(zhi)(zhi)，這款樹脂(zhi)(zhi)以其獨特的(de)(de)亞氨(an)基(ji)二乙酸官(guan)能基(ji)和強耐久(jiu)性的(de)(de)巨孔狀結構，能夠高效、選擇(ze)性地(di)吸附(fu)鎳離子(zi)。即使在復(fu)雜的(de)(de)絡合態鎳環(huan)境中，也能展現出(chu)卓越的(de)(de)處理效能。

　　項目(mu)實施后，出水鎳含量穩定控制(zhi)在0.05mg/L以(yi)下，確(que)保了(le)(le)廢水的(de)達(da)標排放(fang)。同(tong)時(shi)，通過(guo)樹脂的(de)再生和(he)循(xun)環利用(yong)，實現(xian)了(le)(le)鎳資(zi)源的(de)有效(xiao)回收，顯著降低了(le)(le)企業的(de)環保成本，提升(sheng)了(le)(le)資(zi)源的(de)循(xun)環經(jing)濟效(xiao)益(yi)。這一成果(guo)不僅(jin)贏(ying)得(de)了(le)(le)環保工程公司和(he)業主的(de)高度評(ping)價(jia)，也展現(xian)了(le)(le)科海思(si)在環保技術創新與應用(yong)方面的(de)卓越實力。

　　四(si)川這(zhe)家動(dong)力(li)電池(chi)材料(liao)公司的除鎳(nie)項目(mu)，不僅(jin)是環保行動(dong)的成功(gong)范例，更是循環經濟(ji)理念的生動(dong)實踐。它不僅(jin)證(zheng)明了(le)在追求(qiu)企業發展的同時，能夠兼(jian)顧環境保護與(yu)(yu)資源節約，而且通過與(yu)(yu)科海思的緊密合作，探索出了(le)高效、可持續的解決方案，為(wei)整個(ge)動(dong)力(li)電池(chi)材料(liao)行業提供(gong)了(le)寶貴(gui)的借鑒經驗。

　　在追求“雙(shuang)碳(tan)”目(mu)標的大(da)背景下，這一案例為推動產(chan)業綠色(se)升級、促進經濟與環境的和諧共生(sheng)貢(gong)獻了(le)重要力量。展望未(wei)來，我們期待(dai)更多(duo)這樣的合作，共同推進中國(guo)乃至全(quan)球的綠色(se)能源革命，守護我們共同的藍天綠水。

資料圖

　　Tulsimer ?CH-90樹脂特點及參數

　　Tulsimer?CH-90Na樹脂特點：

　　Tulsimer?CH-90Na樹(shu)脂(zhi)具有(you)亞(ya)氨基(ji)(ji)二乙酸(suan)官能基(ji)(ji)及(ji)非常耐久型的巨孔狀(zhuang)結(jie)構，是(shi)一款選擇性(xing)螯(ao)合型離(li)子交換樹(shu)脂(zhi)。與普(pu)通離(li)子交換樹(shu)脂(zhi)不同，CH-90Na樹(shu)脂(zhi)對(dui)除銅(tong)鎳(nie)、鉛、鋅(xin)、鈷(gu)、錳等具有(you)特定的選擇性(xing)，尤其在鎳(nie)離(li)子及(ji)絡(luo)合態(tai)鎳(nie)(檸檬酸(suan)、醋酸(suan)、蘋(pin)果酸(suan)、酒石酸(suan)、琥珀(po)酸(suan)、羥基(ji)(ji)乙酸(suan)等，以及(ji)鋅(xin)鎳(nie)合金、鎳(nie)銨絡(luo)合物等)的處理方面有(you)很強的結(jie)合作用和(he)應(ying)用優勢。在酸(suan)性(xing)環境(pH值3左右)下(xia)，CH-90Na樹(shu)脂(zhi)可直接對(dui)鎳(nie)進行吸附。

　　CH-90Na樹脂標準(zhun)顆(ke)粒尺寸分布和突(tu)出(chu)的(de)機(ji)械穩定性(xing)以及(ji)(ji)化(hua)學穩定性(xing)，使(shi)得(de)它可以應(ying)用在鈷鎳(nie)濕(shi)法冶煉廢水回收，氯堿行業中鹽水進料的(de)最終(zhong)凈(jing)化(hua)，PTA行業中回收鈷鎂，電鍍，化(hua)學鍍廢液(ye)以及(ji)(ji)漂洗水中去(qu)(qu)除或者回收重(zhong)金(jin)屬，工藝(yi)溶(rong)液(ye)凈(jing)化(hua)，含(han)重(zhong)金(jin)屬廢水處(chu)理，甚(shen)至從EDTA螯合劑中去(qu)(qu)除鎳(nie)等重(zhong)金(jin)屬。回收重(zhong)金(jin)屬的(de)同時，能把重(zhong)金(jin)屬含(han)量減低到0.02PMM.

　　樹脂參數