随着新能源产业的蓬勃发展,锂离子电池核心正极材料前驱体——磷酸铁的需求量持续攀升。磷酸铁生产工艺伴随着大量化学反应、固液分离、洗涤、干燥及母液处理环节,蒸发技术主要应用于合成后料液的浓缩与结晶及生产废水深度处理与资源化。磷酸铁铵法、钠法、铁法产生废水具有酸性、氧化性,且含有高浓度无机盐(如硫酸铵、磷酸盐、硫酸钠等),设备的耐腐蚀性受到严峻考验。另外,铁粉法磷酸铁产生的低浓度磷酸直接经蒸发浓缩回用,降低生产过程中磷酸消耗。
同时,蒸发过程能耗较高,在“双碳”目标导向下,如何优化系统运行、降低蒸汽与电能消耗,已成为行业面临的突出痛点与技术攻关方向。
钠法磷酸铁废水零排放
磷酸铁钠法废水具有强酸性、高钠、高硫酸根、含重金属等特点的无机工业废水,以母液(高浓)、洗水(中低浓)分质产生,处理难点集中于易结垢、强腐蚀、难生化、资源化需分盐。
为实现盐资源化与近零排放,硫酸钠结晶出盐达到《工业无水硫酸钠》Ⅱ类一等品。回用水电导率<10μS/cm满足生产工艺用水要求,也可电导率<1000μS/cm满足循环水补水要求。
工艺流程图
铵法磷酸铁废水零排放
磷酸铁铵法废水具有强酸性、高氨氮、高硫酸根、含重金属等特点的无机工业废水,以母液(高浓)、洗水(中低浓)两类,处理难度大、资源化价值高。
为实现盐资源化与近零排放,硫酸铵结晶出盐硫酸铵满足含量≥98%,含水率≤0.5%,磷酸一铵含量≥80%。回用水电导率<10μS/cm满足生产工艺用水要求,也可电导率<1000μS/cm满足循环水补水要求。
工艺流程图
铁法磷酸铁废水零排放
磷酸铁铁法(铁粉法,无氨、无钠添加)废水,核心是强酸性、高铁、高磷、低COD、无氨氮、易铁磷共沉淀结垢、资源化以回收磷酸/磷酸一铵为主,和铵法、钠法差异显著。
铁粉法工艺路线与铵法、钠法制备方法对比,废水产生量低;废水处理方式主要分为两种:一种是反应沉淀生成磷酸一铵,结晶出盐以磷酸一铵为产品;另一种是经预处理后蒸发浓缩提浓磷酸,提浓后磷酸直接回用生产线。
方案一工艺流程图
方案二工艺流程图
莱特莱德蒸发结晶研究院从事蒸发结晶相关技术的研发设计及设备的生产制造,依托多年零排放工程应用经验,为用户提供MVR蒸发、多效蒸发、冷冻结晶、结晶盐干燥系统、母液干化、微水洗盐、一机双盐分离结晶等创新技术,为磷酸铁行业绿色化、资源化升级提供技术支撑。
针对磷酸铁废水处理领域,莱特莱德推荐采用“预处理+膜浓缩+Wanscre® 盐分离纯化系统”,该设计通过预处理除硬、除杂等,进一步通过膜浓缩降低蒸发处理规模、同时使产水达到回用标准,末端采用Wanscre® 盐分离纯化系统回收硫酸钠、硫酸铵、磷酸一铵或磷酸等副产品,助力实现废水近零排放与资源化目标。
磷酸铁行业的蒸发技术应用正处于从“单一处理”向“高效集成、资源回收”转型的重要时期。莱特莱德不仅拥有成熟的蒸发结晶技术,可降低能耗、提升产品品质,同时具有专业化生产能力及队伍,能够满足各类大型、大批量的设备加工需求,可提供降膜式蒸发器、强制循环蒸发器、冷冻结晶设备等系列蒸发设备。欢迎咨询洽谈。