一种除钴树脂的再生工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种除钴树脂的再生工艺，待所述除钴树脂对脱碳的四钴废水吸附达到饱和后，对所述除钴树脂进行所述再生工艺，其中，所述除钴树脂为CH‑90二价螯合除钴树脂，其离子形式为氢型；所述再生工艺包括：采用盐酸进行再生，再生完毕后，采用脱碳后的四钴废水进行冲洗，并加入一定量的氨水调节pH值。本发明专利技术除钴树脂中离子形式为氢型而非目前市场上直接采用的传统钠型，再生液采用盐酸再生，完全适用于四钴废水的除钴工艺，不引入其他杂质离子；对再生后的氢型树脂采用脱碳后的四钴废水进行冲洗，将氢型树脂置换为铵型树脂，并加入氨水回调pH至四钴废水原始pH，下一周期吸附时不引起系统pH值强烈波动，并能够快速进入后续蒸发工艺，节省投资和运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种除钴树脂的再生工艺
本专利技术涉及废水深度处理领域，尤其涉及一种除钴树脂的再生工艺。
技术介绍
锂电池正极材料在电池的主要构成材料中占有较大比例，其中正极材料的质量约为负极材料质量的3～4倍，同时正极材料的性能直接影响锂离子电池的性能，其成本也直接决定了电池成本高低。LiCoO2是唯一商品化的锂离子电池正极材料，其综合性能优异。LiCoO2主要采用电池级Co3O4为前驱体进行湿法制备，在制备过程中会产生大量的四钴废水或称四钴母液，该四钴废水需要经过有效处理，避免对环境的污染。四钴废水中含有钴离子、氨氮、碳酸氢铵及大量氯化铵等成分，若要对其进行有效处理，需经脱碳、除钴等预处理工艺后再进入后续蒸发工艺；其中，一方面，由于钴离子作为一种重金属需要进行集中回收，避免对环境造成危害，同时回收的钴还可回用于前端生产，使得资源循环利用；另一方面，钴离子在蒸发系统内的富集会影响蒸发系统运行的稳定性；因此，在进入蒸发工艺之前需要对钴离子进行去除。四钴废水首先经脱碳及pH回调后，进入除钴树脂，当除钴树脂吸附钴离子达到饱和后，需要对树脂进行再生，以便重复利用。再生液选用5％的稀盐酸，当再生完毕后，将树脂罐内的再生液排净，再用蒸馏水将树脂表面的酸清洗干净，直到冲洗水的pH达到6以上，停止冲洗。待其它组树脂吸附饱和需要除钴再生时，可轮换使用。当将再生清洗好的树脂，切换用于除钴时，除钴产水的PH值会立即下降至2～3左右，需要连续运行3小时以上，除钴产水才会上升至5以上，符合进入蒸发结晶系统的合适的pH范围。当吸附钴离子饱和的除钴树脂用盐酸再生后，盐酸中的氢离子置换树脂上的钴离子，虽然后面用蒸馏水将树脂表面的盐酸清洗干净，但树脂上吸附了大量的氢离子，当四钴废水再次进入树脂罐利用树脂进行除钴时，除了钴离子和树脂上的氢离子进行交换外，母液中的铵根离子也会和树脂上的氢离子交换，从而导致大量的氢离子进入母液中，使得树脂罐出水pH值急剧下降至2～3。一般需连续运行3小时以上，除钴产水的pH值才会又上升至5以上，才能保证蒸发及后续系统的稳定运行；对于除钴产水pH值在2～3之间的物料需要采用增设pH调节设备调节酸碱度，这会极大增加药剂使用量即运行成本，同时还会增加设备投资成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种除钴树脂的再生工艺。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：本专利技术提供一种除钴树脂的再生工艺，待所述除钴树脂对脱碳的四钴废水吸附达到饱和后，对所述除钴树脂进行所述再生工艺，其中，所述除钴树脂为CH-90二价螯合除钴树脂，其离子形式为氢型；所述再生工艺包括：采用盐酸进行再生，再生完毕后，采用脱碳后的四钴废水进行冲洗，并加入一定量的氨水调节pH值。优选地，四钴废水进入脱碳系统除去其中含有的碳酸根和碳酸氢根即得所述脱碳后的四钴废水。优选地，所述盐酸为1-10％的盐酸。进一步优选地，所述盐酸为5-8％的盐酸。优选地，所述再生工艺还包括：采用加入一定量氨水的脱碳后四钴废水循环冲洗，直至出水pH大于或等于5。进一步优选地，所述再生工艺还包括：采用加入一定量氨水的脱碳后四钴废水循环冲洗，直至出水pH大于或等于7。优选地，所述氨水将过量的盐酸转化为氯化铵，并将所述除钴树脂的离子形式转换为铵型。优选地，氢型二价螯合除钴树脂CH-90对脱碳后的四钴废水吸附除钴，吸附饱和后，切换至所述再生工艺，树脂由氢型转换为铵型后，切换回除钴工艺，吸附饱和后，再切换至所述再生工艺，并以此循环。本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本专利技术除钴树脂中离子形式为氢型而非目前市场上直接采用的传统钠型，再生液采用盐酸再生，完全适用于四钴废水的除钴工艺，不引入其他杂质离子；对再生后的氢型树脂采用脱碳后的四钴废水进行冲洗，将氢型树脂置换为铵型树脂，并加入氨水回调pH至四钴废水原始pH，下一周期吸附时不引起系统pH值强烈波动，并能够快速进入后续蒸发工艺，节省投资和运行成本。附图说明图1为本专利技术除钴树脂再生工艺的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。实施例本实施例提供一种除钴树脂的再生工艺，工艺流程包括：为避免四钴废水中含有的碳酸根和碳酸氢根对除钴树脂的运行产生影响，降低除钴效率，首先将四钴废水送入脱碳系统除去其中所含有的碳酸根和碳酸氢根得脱碳后的四钴废水；采用氢型二价螯合除钴树脂CH-90对脱碳后的四钴废水吸附除钴(RH++Co2+→RCo+H+，其中，R代表树脂，下同)，吸附饱和后，切换至再生工艺，而经树脂吸附后不含钴离子的四钴废水进入后续蒸发工艺；所述再生工艺包括：采用5-8％的盐酸进行再生(RCo+HCL→RH++CoCl2)，再生完毕后，采用脱碳后的四钴废水进行冲洗(RH++NH4Cl→RNH4++HCl)，并加入一定量的氨水将多余的盐酸转化为氯化铵，同时调节pH值，并循环冲洗，直至出水pH大于或等于7；此时，树脂由氢型转换为铵型后，切换回除钴工艺，四钴废水中的钴离子会与树脂上的铵根离子进行置换，铵根离子进入母液中并不会导致pH值下降，从而可以保证MVR进料时pH的稳定；待吸附饱和后，再切换至所述再生工艺，并以此循环。综上所述，本专利技术除钴树脂中离子形式为氢型而非目前市场上直接采用的传统钠型，再生液采用盐酸再生，完全适用于四钴废水的除钴工艺，不引入其他杂质离子；对再生后的氢型树脂采用脱碳后的四钴废水进行冲洗，将氢型树脂置换为铵型树脂，并加入氨水回调pH至四钴废水原始pH，下一周期吸附时不引起系统pH值强烈波动，并能够快速进入后续蒸发工艺，节省投资和运行成本。以上所述仅为本专利技术较佳的实施例，并非因此限制本专利技术的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本专利技术说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本专利技术的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种除钴树脂的再生工艺，待所述除钴树脂对脱碳的四钴废水吸附达到饱和后，对所述除钴树脂进行所述再生工艺，其特征在于，所述除钴树脂为CH-90二价螯合除钴树脂，其离子形式为氢型；所述再生工艺包括：采用盐酸进行再生，再生完毕后，采用脱碳后的四钴废水进行冲洗，并加入一定量的氨水调节pH值。/n

【技术特征摘要】
1.一种除钴树脂的再生工艺，待所述除钴树脂对脱碳的四钴废水吸附达到饱和后，对所述除钴树脂进行所述再生工艺，其特征在于，所述除钴树脂为CH-90二价螯合除钴树脂，其离子形式为氢型；所述再生工艺包括：采用盐酸进行再生，再生完毕后，采用脱碳后的四钴废水进行冲洗，并加入一定量的氨水调节pH值。


2.根据权利要求1所述的再生工艺，其特征在于，四钴废水进入脱碳系统除去其中含有的碳酸根和碳酸氢根即得所述脱碳后的四钴废水。


3.根据权利要求1所述的再生工艺，其特征在于，所述盐酸为1-10％的盐酸。


4.根据权利要求3所述的再生工艺，其特征在于，所述盐酸为5-8％的盐酸。


5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡美为，陈茜，刘品达，周福伟，王卓，
申请(专利权)人：昆山三一环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32