The invention belongs to the technical field of gas separation and purification, in particular an agent for the utilization of ammonia in the waste water of the three element precursor and a method of utilization of the resources. The reagent is composed of cations of imidazole or pyridine and its derivatives and anions containing boron and phosphorus ions. The agent has a hydrogen bond force between the cation and ammonia molecule, the anion and the van Edward force of ammonia molecules are combined to achieve a high efficiency recovery of ammonia. At the same time, the agent has a large absorption capacity, stable physical and chemical properties, long life and recyclable use. It provides a new kind of ammonia recovery for the lithium industry. At the same time, a method of ammonia resource utilization for three yuan precursor wastewater is provided, and the high concentration ammonia nitrogen in the wastewater of three yuan precursor can be recycled in the form of ammonia and ammonia water.
【技术实现步骤摘要】
一种用于三元前驱体废水氨资源化利用的药剂以及资源化利用方法
本专利技术属于气体分离与净化
,具体涉及一种用于锂电池三元前驱体废水氨资源化利用的药剂以及资源化利用方法。
技术介绍
锂电池正极材料作为一种重要的新能源材料,一直得到国家科技政策和产业政策的支持,并被列入国家相关产业发展规划及目录。三元正极材料由于能量密度高、成本相对较低、循环性能优异等特点,是目前量产的正极材料中潜力最大最有发展前景的一种材料。市场上的三元正极材料前驱体主要为氢氧化镍钴锰与氢氧化镍钴铝,其合成路径为:将硫酸镍、硫酸钴与硫酸锰或硫酸铝投入反应釜中,加入氢氧化钠沉淀剂与氨水络合剂,反应后经过离心得到母液与氢氧化镍钴锰与氢氧化镍钴铝粗产品,母液废水与粗产品中含有未反应完全的原料与硫酸根、钠离子、铵根离子等杂质离子,氨浓度为8000~12000mg/L,粗产品经纯水洗涤后得到洗水与成品,成品经干燥、混批、筛分/除磁、包装后得到氢氧化镍钴锰与氢氧化镍钴铝产品,洗水经浓缩后与母液废水混合进入母液池,母液池中的铵根正离子经脱氨工序以氨或氨水的形式回收用于原料或其他工序,脱氨后母液中的重金属离子以沉淀形式回收,脱氨与除重后的母液,经浓缩结晶得到副产品无水硫酸钠。三元前驱体合成中,氨水作为一种络合剂,对生产出高密度球形氢氧化物前驱体有重要作用。在前驱体生产中使用大量的氨水,必定导致冲洗前驱体的洗水中有较高的氨氮值,氨的回收及利用不仅有利于减少氨水原料的投入,也有利于洗水废水系统回用,保护水资源。对于含氨废水处理,目前的方法是先采用物理、化学的方法降低废水含氨量,再采用生物的方法降解。化学方法 ...
【技术保护点】
1.一种用于三元前驱体废水氨资源化利用的药剂,其特征在于:该药剂结构通式如下:
【技术特征摘要】
1.一种用于三元前驱体废水氨资源化利用的药剂,其特征在于:该药剂结构通式如下:其中R1与R4各自独立取CnH2n+1(1≤n≤8,n为整数),R2结构通式为CmH2m+1(0≤m≤4,m为整数),R3、R5、R6、R7各自独立取CkH2k+1(0≤k≤4,k为整数),所述离子液体阴离子Y为BF4-、PF6-。2.根据权利要求1所述的一种用于三元前驱体废水氨资源化利用的药剂,其特征在于:R1、R2、R4、R6可各自独立取CiH2iSO3(0≤i≤4,i为整数),R1、R2、R4、R6可各自独立取CjH2jOH(0≤j≤4,j为整数)。3.一种三元前驱体废水氨资源化利用方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)将锂电正极材料三元前驱体生产的废水预处理,通入含多相临界膜的氨净化设备中,一侧通入生产废水,控制pH在9~13,压力在0.1~5.0Mpa;另一侧通入药剂,控制温度10~100℃,逆流接触;(2)废水中游离态的NH3在废水侧通过浓度边界层扩散至疏水微孔膜表面,随后在膜两侧NH3分压差的推动下,NH3在废水和微孔膜界面处气化进入膜孔,扩散至药剂一侧被吸收,吸收后的贫氨废水通过二段多相临界膜的氨净化设备,经无机酸酸洗,得到低氨氮净化水,进入下一个工段;(3...
【专利技术属性】
技术研发人员:邓敏,侯瑞,王政强,邱世威,李大维,高卓,
申请(专利权)人:宜宾光原锂电材料有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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