近年來(lái),很多消費(fèi)者在購(gòu)買(mǎi)新能源汽車(chē)時(shí)很糾結(jié),因?yàn)榕c燃油車(chē)相比,新能源汽車(chē)使用的是動(dòng)力電池,而動(dòng)力電池在續(xù)航能力、耐用性和安全性方面存在比較明顯的缺陷。為了打消消費(fèi)者的疑慮,不少企業(yè)把提高動(dòng)力電池性能作為搶占市場(chǎng)的制勝法寶。
動(dòng)力電池主要由正極、負(fù)極、隔膜、電解液組成,其中正極材料起到了關(guān)鍵性作用,目前市場(chǎng)上主要有磷酸鐵鋰和三元鋰兩類(lèi)材料,但由于三元電池存在高能量密度下難以控制的安全問(wèn)題,國(guó)內(nèi)電池企業(yè)正在開(kāi)發(fā)磷酸鐵鋰電池以大規(guī)模。
然而,磷酸鐵鋰材料開(kāi)發(fā)中面臨的一個(gè)突出問(wèn)題是,磷酸鐵鋰前驅(qū)體在洗選過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的酸性廢水(pH<2),這些廢水不僅含有高濃度的氨和磷酸鹽還含有硫酸鹽等污染物。通常企業(yè)采用酸化、芬頓氧化、pH值調(diào)節(jié)、絮凝沉淀、板框過(guò)濾等方法,出水進(jìn)入集中處理,但是以上方法需要消耗大量的雙氧水、硫酸、堿液,出水質(zhì)量難以保證。
采用“納濾膜+反滲透膜”膜技術(shù)處理磷酸鐵鋰生產(chǎn)廢水,將膜集成技術(shù)應(yīng)用于磷酸鐵鋰生產(chǎn)廢水回用,既不會(huì)造成二次污染,又能回收廢水中的有害重金屬,變廢為寶,實(shí)現(xiàn)水資源的再利用。采用納濾+反滲透組合工藝,磷酸鐵鋰生產(chǎn)廢水進(jìn)行精密過(guò)濾徹底去除污染因子。預(yù)處理后的廢水進(jìn)入納濾處理,有效濃縮了金屬離子,一價(jià)鹽離子透過(guò)納濾,隨水一起進(jìn)入反滲透系統(tǒng),進(jìn)一步凈化濃縮,反滲透產(chǎn)水進(jìn)入前段生產(chǎn)線進(jìn)行回用。
納濾膜可以有效回收金屬,反滲透產(chǎn)水可回用用于生產(chǎn),節(jié)約水資源,減少了金屬的浪費(fèi)。膜分離技術(shù)應(yīng)用于磷酸鐵鋰生產(chǎn)廢水的處理,優(yōu)于傳統(tǒng)處理工藝技術(shù)。尤其當(dāng)對(duì)磷酸鐵鋰生產(chǎn)廢水濃縮時(shí),濃縮液和透過(guò)液均可回用。減少環(huán)境污染,改善生態(tài)環(huán)境,既符合清潔生產(chǎn)的原則,又符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
磷酸鐵鋰電池應(yīng)用廣泛,使用量迅速增加,而其產(chǎn)生的廢水又在不斷增加,因此實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰生產(chǎn)廢水高效資源化回收是我國(guó)目前亟待解決的重大問(wèn)題,對(duì)環(huán)境保護(hù)和資源循環(huán)利用具有重要意義。
原標(biāo)題: 膜集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)磷酸鐵鋰生產(chǎn)廢水高效資源化回收