三元前驱体洗水的处理系统的制作方法

本实用新型涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种三元前驱体洗水的处理系统。

背景技术：

三元材料[linixcoymn1-x-yo2]是目前最有前途的动力锂电正极材料之一，目前国际主流的镍钴锰三元前驱体生产采用的是氢氧化物共沉淀工艺。

硫酸根和钠离子是共沉淀法制备镍钴锰三元前驱体最常见的杂质，也是三元洗水中比较常见的两种离子形式，除此之外还存在锂、镍、钴、锰等阳离子，有的还可能含有一定量的铵根。现有技术中的三元前驱体洗水处理难度较大，成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种三元前驱体水洗处理方法及系统，以解决现有技术中三元前驱体洗水处理难度较大的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种三元前驱体洗水处理方法，包括以下步骤：

(1)将三元前驱体洗水进行预处理；

(2)将预处理后的三元前驱体洗水通入超滤膜过滤系统；

(3)经由超滤膜过滤系统过滤所得的液体进入反渗透膜系统，反渗透膜系统浓缩所得浓水通入蒸发系统进行浓缩蒸发，反渗透膜系统过滤所得清液通入edi系统。

进一步地，步骤(1)具体为放入ph调节池中，所述三元前驱体洗水的ph为9-11，首先预处理将其降低至6-8，之后经过换热系统进行降温处理。

进一步地，超滤膜过滤系统过滤掉分子量＞500、粒子直径＞10nm的颗粒。

进一步地，步骤(3)具体为经由超滤膜过滤系统过滤所得的液体进入一级反渗透膜单元浓缩所得浓水进入mvr蒸发系统，mvr蒸发系统对浓水进行蒸发，实现锂盐回收，一级反渗透膜单元所得清液与mvr蒸发系统蒸发过程中所得冷凝水均进入二级反渗透膜单元并在二级反渗透膜单元中进行过滤，二级反渗透膜单元浓缩所得浓液返回至一级反渗透膜单元进行循环处理，二级反渗透膜单元过滤所得产水继续进入三级反渗透膜单元，三级反渗透膜单元过滤所得产水进入edi系统得到超纯水，三级反渗透膜单元浓缩所得浓液返回至二级反渗透膜单元进行循环处理，edi系统所得浓水返回至三级反渗透膜单元进行循环处理。

为了实现上述目的，根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种三元前驱体洗水的处理系统，该系统包括依次相连的预处理系统、换热系统、超滤膜过滤系统、反渗透膜系统、与反渗透膜系统浓液出口相连的蒸发系统，与反渗透膜系统清液出口相连的edi系统。

进一步地，所述预处理系统包括ph调节池、与ph调节池相连的换热器。

进一步地，所述超滤膜过滤系统为过滤掉分子量＞500、粒子直径＞10nm颗粒的膜过滤系统。

进一步地，所述反渗透膜系统包括依次相连的一级反渗透膜单元、二级反渗透膜单元、三级反渗透膜单元，其中一级反渗透膜单元的浓水出口与蒸发系统相连，各级反渗透膜单元的清液出口与下一级反渗透膜单元进液口相连，各级反渗透膜单元的浓液出口与上一级反渗透膜单元进液口相连。

进一步地，edi系统为将反渗透膜系统所得清液电导率降低至5μs/cm以下的edi系统。

进一步地，所述蒸发系统为mvr蒸发系统。

可见，本实用新型三元前驱体洗水的处理系统的优点在于：使用该工艺使得前躯体生产过程达到废水零排放的效果；采用膜系统将原液进行提浓处理，极大地降低了mvr处理量，有利于降低处理难度，节约处理成本；降低能耗，环保效益明显；系统易于控制、操作简单；通过膜处理系统与edi系统组合工艺，产水水质达到超纯水的标准，产生直接经济效益，也有效地避免了大量水资源的浪费。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。

在附图中：

图1为本实用新型三元前驱体洗水处理工艺设备流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：

本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。

此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

关于本实用新型中术语和单位。本实用新型的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

本实用新型中术语“edi系统”是指包括实现edi技术的edi纯水设备，是一种将离子交换技术、离子交换膜技术和离子电迁移技术相结合的纯水制造技术。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种三元前驱体洗水处理方法，包括以下步骤：

(1)将三元前驱体洗水进行预处理；

(2)将预处理后的三元前驱体洗水通入超滤膜过滤系统；

(3)经由超滤膜过滤系统过滤所得的液体进入反渗透膜系统，反渗透膜系统浓缩所得浓水通入蒸发系统进行浓缩蒸发，反渗透膜系统过滤所得清液通入edi系统。

进一步地，步骤(1)具体为放入ph调节池中，所述三元前驱体洗水的ph为9-11，首先预处理将其降低至6-8，之后经过换热系统2进行降温处理。

进一步地，超滤膜过滤系统过滤掉分子量＞500、粒子直径＞10nm的颗粒。

进一步地，步骤(3)具体为经由超滤膜过滤系统过滤所得的液体进入一级反渗透膜单元浓缩所得浓水进入mvr蒸发系统，mvr蒸发系统对浓水进行蒸发，实现锂盐回收，一级反渗透膜单元所得清液与mvr蒸发系统蒸发过程中所得冷凝水均进入二级反渗透膜单元并在二级反渗透膜单元中进行过滤，二级反渗透膜单元浓缩所得浓液返回至一级反渗透膜单元进行循环处理，二级反渗透膜单元过滤所得产水继续进入三级反渗透膜单元，三级反渗透膜单元过滤所得产水进入edi系统得到超纯水，三级反渗透膜单元浓缩所得浓液返回至二级反渗透膜单元进行循环处理，edi系统所得浓水返回至三级反渗透膜单元进行循环处理。

为了实现上述目的，根据本实用新型的另一个方面，还提供了一种三元前驱体洗水的处理系统，该系统包括依次相连的预处理系统、换热系统2、超滤膜过滤系统、反渗透膜系统、与反渗透膜系统浓液出口相连的蒸发系统，与反渗透膜系统清液出口相连的edi系统。

进一步地，所述预处理系统包括ph调节池、与ph调节池相连的换热器。

进一步地，所述超滤膜过滤系统为过滤掉分子量＞500、粒子直径＞10nm颗粒的膜过滤系统。

进一步地，所述反渗透膜系统包括依次相连的一级反渗透膜单元、二级反渗透膜单元、三级反渗透膜单元，其中一级反渗透膜单元的浓水出口与蒸发系统相连，各级反渗透膜单元的清液出口与下一级反渗透膜单元进液口相连，各级反渗透膜单元的浓液出口与上一级反渗透膜单元进液口相连。

进一步地，edi系统为将反渗透膜系统所得清液电导率降低至5μs/cm以下的edi系统。

进一步地，所述蒸发系统为mvr蒸发系统。

可见，本实用新型三元前驱体洗水的处理系统的优点在于：使用该工艺使得前躯体生产过程达到废水零排放的效果；采用膜系统将原液进行提浓处理，极大地降低了mvr处理量，有利于降低处理难度，节约处理成本；降低能耗，环保效益明显；系统易于控制、操作简单；通过膜处理系统与edi系统组合工艺，产水水质达到超纯水的标准，产生直接经济效益，也有效地避免了大量水资源的浪费。

将三元前驱体洗水放入ph调节池中，所述三元前驱体洗水的ph为9-11，首先预处理将其降低至6-8，经过换热系统2之后，将三元前驱体洗水放入超滤膜过滤系统，超滤膜过滤系统过滤掉分子量＞500、粒子直径＞10nm的颗粒；

经由超滤膜过滤系统过滤所得的液体进入到一级反渗透膜单元中，经过一级反渗透膜单元浓缩所得浓水进入mvr蒸发系统，mvr蒸发系统对浓水进行蒸发，实现锂盐回收，一级反渗透膜单元所得清液与mvr蒸发系统蒸发过程中所得冷凝水均进入二级反渗透膜单元并在二级反渗透膜单元中进行过滤，二级反渗透膜单元浓缩所得浓液返回至一级反渗透膜单元进行循环处理，二级反渗透膜单元过滤所得产水继续进入三级反渗透膜单元，三级反渗透膜单元过滤所得产水进入edi系统得到超纯水，三级反渗透膜单元浓缩所得浓液返回至二级反渗透膜单元进行循环处理，edi系统所得浓水返回至三级反渗透膜单元进行循环处理。

在上述步骤中：

将ph为9-11的三元洗水首先采用预处理将其降低至6-8，一是为了满足进膜要求，二是为了将其中的氨氮转化为拦截率更高的铵根；

其中换热系统2采用换热器，目的是降低废水温度(20～40℃为宜)，调节降低ph反应过程的放热；

其中，超滤膜过滤系统进一步除去液体中的大颗粒物质、降低浊度，超滤膜过滤系统为过滤掉分子量＞500、粒子直径＞10nm颗粒的膜过滤系统，其中，反渗透膜系统，对溶液进行浓缩、分离，产水可以达到回用的标准，产水则继续采用edi技术，将电导率降低至5μs/cm以下。

如图1所示，本实用新型还涉及一种三元前驱体洗水的处理系统，该系统包括依次相连的预处理系统、换热系统2、超滤膜过滤系统3、反渗透膜系统、与反渗透膜系统浓液出口相连的蒸发系统5，与反渗透膜系统清液出口相连的edi系统8。

其中，所述预处理系统包括ph调节池1、与ph调节池1相连的换热器。

所述超滤膜过滤系统3为过滤掉分子量＞500、粒子直径＞10nm颗粒的膜过滤系统。

所述反渗透膜系统包括依次相连的一级反渗透膜单元4、二级反渗透膜单元6、三级反渗透膜单元7，其中一级反渗透膜单元的浓水出口与蒸发系统相连，各级反渗透膜单元的清液出口与下一级反渗透膜单元进液口相连，各级反渗透膜单元的浓液出口与上一级反渗透膜单元进液口相连。

所述edi系统8为将反渗透膜系统所得清液电导率降低至5μs/cm以下的edi系统。

以上对本实用新型的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。基于本实用新型的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。