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深耕蒸发技术,推进正极材料资源化利用,助力新能源产业高质量发展

2022-10-26 14:01 作者:迈源MVR蒸发器  | 我要投稿

新能源汽车行业高速发展+政策驱动激活千亿回收市场

中国汽车工业协会发布的最新一期数据显示,2022上半年,新能源汽车产销同比均增长1.2倍,市场占有率达到21.6%。尽管受疫情影响,但各企业高度重视新能源汽车产品,供应链资源优先向新能源汽车集中,从目前发展态势来看,整体产销完成情况超出预期,在可预见的未来,新能源汽车需求将会继续增长。

“双碳”经济下,废旧动力电池回收利用成重点。2021年,动力电池回收利用体系建设首次写入中央政府工作报告。《“十四五”循环经济发展规划》将动力电池回收列为11个重点工程之一。预计2025年国内动力电池退役量达78万吨,2030年国内动力电池退役量近500万吨,对应经济价值近1500亿元。

新能源汽车所使用的动力电池主要为磷酸铁锂电池及三元聚合物锂电池。三元聚合物锂电池含有的镍、钴金属含量远高于原矿,以最常见的NCM111为例,镍、钴、锰含量分别占12%、3%及5%。而磷酸铁锂电池即使不包含镍、钴等稀有金属,其1.1%的锂含量也显著高于我国开发利用的品位仅为0.4%-0.7%的原矿。

随着资源的不断枯竭,金属锂的来源今后将不全是开采,更多的是回收。贵金属价格的上涨及矿产资源的稀缺使原料回收成为电池市场中重要的部分,回收废旧电池材料不仅回收效率高,还能够降低电池生产成本,较直接开采矿石的生产方式更具有低价优势。


国内废旧动力电池回收处理的主要商业模式

作为动力电池产业衍生行业,中国电池回收行业目前已形成四种回收模式,分别是生产者责任延伸回收模式,第三方再生企业回收模式,以锂电原材料企业为主导的回收模式,以行业联盟或协会为主导的回收模式。退役电池高效、安全、环保、规范的回收已经成为行业、国家和社会的关注焦点。


蒸发结晶工艺在废旧动力电池回收处理中的应用

处理废旧动力电池的方法有物理法、化学法、生物法三大类。物理法主要包括破碎浮选法、机械研磨法和有机溶剂溶解法等;化学法包括火法冶金和湿法冶金;生物法是利用微生物的代谢过程对金属选择性的浸出。其中,湿法冶金由于能耗较低、回收率较高、产品纯度高等特点受到广泛的认可,国内大部分企业采用的就是湿法回收。

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湿法回收核心工艺部分为金属材料的浸取过程,通过使用无机酸或有机酸将金属以离子回收到酸溶液中。

湿法冶金处理废旧电池的主要步骤包含预处理,酸液浸出,浸出液除杂(除铜、铁、铝),分离萃取,蒸发结晶。

蒸发结晶工艺有单效、多效、MVR三种,MVR蒸发结晶是湿法回收蒸发结晶中较为成熟、节能的工艺。在这个过程中,通过MVR强制循环,提高镍、钴、锰、锂的离子浓度,得到结晶盐,回收有价金属。整个系统PLC自动化控制,稳定性强,能耗低,极具经济价值。


迈源MVR蒸发技术在废旧动力电池回收处理中的部分案例

01正极材料提锂项目

威立雅

项目位于广东省江门市

主体工艺:MVR强制循环

●萃余液提锂-硫酸钠体系

本项目生产污水主要有两个来源,由盐水放电系统排放的高盐废水、破碎尾气洗涤塔废水组成。高盐废水主要成分为19%硫酸钠,部分电池放电过程泄漏出来的电解液有机物。


02正极材料提锂项目

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湖南某锂业有限公司

项目位于湖南省株洲市

主体工艺:MVR强制循环

●萃余液提锂-硫酸钠体系

将混合溶液输送至MVR系统,利用两者溶解度受温度影响不同的特性,除钠,沉锂(锂浓度从3g/L提升到10-11g/L)。


03正极材料提锂项目

图3.png

湖南某材料有限公司

项目位于湖南省株洲市

主体工艺:MVR强制循环

●萃余液提锂-硫酸钠体系


04正极材料提锂项目

河南某环保有限公司

项目位于河南省焦作市

主体工艺:MVR强制循环

●萃余液提锂-氯化钠体系

将混合溶液输送至MVR系统,利用两者溶解度受温度影响不同的特性,除钠,沉锂(锂浓度从2g/L提升到10-11g/L)。


05正极材料提锂项目

山西某科技有限公司

项目位于山西省太原市

主体工艺:MVR强制循环

●萃余液提锂-氯化钠体系


06三元镍钴锰回收项目

湖南某材料有限公司

项目位于湖南省安化县

主体工艺:三效MVR强制循环

●湿法冶炼钴回收


07三元镍钴锰回收项目

图7.png

江西某环保有限公司

项目位于江西省南城县

主体工艺:MVR强制循环+冷却结晶

●硫酸镍回收


08三元镍钴锰回收项目

图8.png

江西某环保有限公司

项目位于江西省南城县

主体工艺:MVR强制循环+冷却结晶

●硫酸钴回收


近年来,迈源在新能源行业正极材料资源化利用方面,提供专业的工程承包、运营管理及设备服务,有近20个落地项目,在业内起到良好的示范引领作用。近期又和格林美、比亚迪、宁德时代等新能源巨头有深度的合作交流。

迈源深耕蒸发技术,推进正极材料资源化利用,有丰富处理经验。希望能与客户共赢,助力新能源产业高质量发展,创造更好明天。

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