【技術前沿】科海思硫酸鎂純化工藝：高效去除鎳鈷，推動新能源產業綠色發展

2024-11-25789

　　隨著新能源汽車產業的蓬勃發展，電池材料的需求急劇上升，其中硫酸鎳作為電池制造的關鍵原材料之一，其生產過程中的環保和資源回收問題日益凸顯。特別是在硫酸鎂廢液的處理上，如何高效去除其中的鎳鈷元素，實現資源的循環利用，成為制約新能源產業綠色發展的關鍵因素。

　　硫酸鎂廢液處理難題凸顯

　　硫酸鎂廢液是硫酸鎳生產過程中產生的一種重要副產物，其中含有大量的鎳和鈷元素。這些元素若不能得到有效回收再利用，不僅會造成資源的極大浪費，還可能對環境造成污染。傳統的處理方法，如沉淀法，雖然可以去除部分鎳鈷元素，但存在堿消耗大、廢渣產生多、處理效率低等缺點，無法滿足當前環保和資源回收的雙重需求。

　　針對硫酸鎂廢液處理的技術挑戰，科海思憑借其專業的技術實力和豐富的工程項目經驗，推出了一套高效的硫酸鎂純化去除鎳鈷工藝，旨在通過有效的技術手段實現鎳鈷的去除與回收，同時保證出水水質達標，為新能源電池材料的綠色生產提供有力支持。

　　科海思硫酸鎂純化去除鎳鈷工藝設計

　　科海思硫酸鎂純化去除鎳鈷工藝，充分考慮實際生產中的水質、水量等具體情況，以靈活的設計應對各種挑戰。以某實際項目為例，設計水量為每天1000噸，運行時間為24小時。進水水質方面，硫酸鎂溶液中的鎂含量約為10g/L，同時含有較高的鈷(800mg/L)和鎳(500mg/L)離子。出水水質要求鈷和鎳的含量均低于1.0mg/L，以滿足后續蒸發結晶等工藝的需求。

　　針對硫酸鎂廢液的特點，科海思進行了多種工藝的比選，包括萃取、沉淀和離子交換等。

　　萃取工藝：雖然萃取法具有提取和分離效率高、試劑消耗少等優點，但在實際操作中需要大量試劑，且試驗成本過高，步驟復雜，不利于大規模工業化應用。

　　沉淀工藝：沉淀法雖然可以通過添加沉淀劑實現鎳鈷的去除，但控制沉淀位置不易，重復性差，且生成的金屬顆粒較大，均勻性低，難以滿足高精度處理的需求。

　　離子交換工藝：離子交換法以其高效性、適用性廣、經濟性和出水水質穩定等優點，成為科海思硫酸鎂純化去除鎳鈷工藝的選擇。

　　在工藝流程上，科海思以“原液+石英砂過濾器+活性炭過濾器+離子交換樹脂”為主體流程，通過多個環節的協同作用，實現對硫酸鎂廢液中鎳和鈷的高效去除和回收。

　　預處理階段：原液首先經過石英砂過濾器和活性炭過濾器進行預處理，去除其中的懸浮物、有機物等雜質，為后續離子交換樹脂的處理提供了良好的進水條件。

　　離子交換階段：經過預處理后的廢水進入離子交換樹脂環節。科海思特別選用了Tulsimer? CH-90Na 除鎳鈷特種樹脂，這種樹脂具有優異的選擇性去除二價金屬離子的能力，如Cu2?、Ni2?等。在硫酸鎂廢液中，鎳和鈷主要以二價離子的形式存在，因此這種樹脂能夠高效地去除它們。同時，該樹脂還具有良好的再生性能，可以通過鹽酸或硫酸進行再生，從而延長使用壽命并降低運行成本。

　　出水水質：經過離子交換樹脂處理后，廢水中的鎳和鈷含量顯著降低，均低于1.0mg/L，達到了出水水質要求。