浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:34917445 阅读:42 留言:0更新日期:2022-09-15 07:08
本发明专利技术公开了一种浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,包括电解池(1)、阴极(2)、阳极(3)、多个阴离子交换膜(4)、多个阳离子交换膜(5),阳离子交换膜(5)、阴离子交换膜(4)交错安装于阴极(2)和阳极(3)之间,电解池(1)的侧面加工有进液口、出液口;所有阴离子交换膜(4)、所有阳离子交换膜(5)、阴极(2)、阳极(3)均互相平行。浓缩方法包括以下步骤:将所有废液回收室均通入三元前驱体洗涤废液;将阳极区域、阴极区域分别通入硫酸钠溶液;向电解池中通电;当每个废液回收室达到目标浓度后,停止通电,将废液回收室中的物质收集。本发明专利技术能够有效提高三元前驱体洗涤废液中硫酸钠的浓缩率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置及方法


[0001]本专利技术属于三元前驱体洗涤废液处理
,具体涉及一种浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置及方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池正极材料的三元前驱体陈化洗涤之后,废液中留存的Na2SO4含量非常高,传统回收方法为结晶法,虽然冷却结晶可以回收一部分Na2SO4晶体,但结晶效果受Na2SO4浓度的制约,若能进一步提高洗涤废液中的硫酸钠浓度,不仅可以减少结晶时所需的工作场所建设,也可以提高结晶效率,众所周知,冷却结晶的效果正相关于溶液中目标结晶物的浓度。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的问题,本专利技术提供一种浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置及方法,本专利技术能够有效提高三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的浓缩率。
[0004]本专利技术采用以下技术方案:
[0005]一种浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,其特征在于,所述装置包括电解池(1)、阴极(2)、阳极(3)、多个阴离子交换膜(4)、多个阳离子交换膜(5),阴极(2)、阳极(3)均安装于电解池(1)的内部,多个阳离子交换膜(5)等间距安装于阴极(2)和阳极(3)之间,每两个阳离子交换膜(5)之间安装一个阴离子交换膜(4),所有阴离子交换膜(4)的底端、所有阳离子交换膜(5)的底端均贴紧电解池(1)的底面;一个阴离子交换膜(4)、一个阳离子交换膜(5)与电解池(1)的底面及侧面形成一个废液回收室,每个废液回收室在电解池(1)的侧面加工有一个进液口、一个出液口;所有阴离子交换膜(4)、所有阳离子交换膜(5)、阴极(2)、阳极(3)均互相平行。
[0006]根据上述的浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,其特征在于,每个废液回收室在电解池(1)的侧面加工的进液口、出液口分别位于电解池(1)相对的两个侧面上。
[0007]根据上述的浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,其特征在于,所述阴极(2)、所述阳极(3)均为惰性电极。
[0008]根据上述的浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,其特征在于,所述阴极(2)的材质、所述阳极(3)的材质均为耐腐蚀的导电导体。
[0009]根据上述的浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,其特征在于,所述阴极(2)为石墨电极、铂电极、金电极、银电极中的一种,所述阳极(3)为石墨电极、铂电极、金电极、银电极中的一种。
[0010]根据上述的浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,其特征在于,所述电解池(1)的材质为均聚聚丙烯或三型聚丙烯。
[0011]一种基于上述的浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置的浓缩方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
[0012]步骤(一):将所有废液回收室均通入三元前驱体洗涤废液,所有废液回收室内的液面高度均相同;
[0013]步骤(二):将阳极(3)与紧邻阳极(3)的一个阳离子交换膜(5)形成的区域通入浓度为1g/L

5g/L的Na2SO4溶液;将阴极(2)与紧邻阴极(2)的一个阳离子交换膜(5)形成的区域通入浓度为1g/L

5g/L的Na2SO4溶液;
[0014]步骤(三):向电解池(1)中通电,控制电解池(1)中的电解电压为2.0V

2.5V;
[0015]步骤(四):在电场的作用下,废液回收室形成稀废液回收室(7)或浓废液回收室(6),稀废液回收室(7)和浓废液回收室(6)交错分布,当稀废液回收室(7)中Na2SO4的浓度为1g/L

5g/L、浓废液回收室(6)中Na2SO4的浓度为200g/L

300g/L时,停止向电解池(1)中通电,将浓废液回收室(6)中Na2SO4通过出液口排出收集,将稀废液回收室(7)中Na2SO4通过出液口排出收集。
[0016]本专利技术的有益技术效果:本专利技术通过电渗析的方法,无污染处理三元前驱体洗涤废液,将三元前驱体洗涤废液中的Na2SO4浓缩,为后续制备Na2SO4晶体提供更好的原料,能够提高后续结晶制备Na2SO4的效率。
附图说明
[0017]图1为本专利技术装置的工作流程示意图;
[0018]图2为本专利技术装置结构示意图。
具体实施方式
[0019]参见图1,本专利技术的一种浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,包括电解池1、阴极2、阳极3、多个阴离子交换膜4、多个阳离子交换膜5,阴极2、阳极3均安装于电解池1的内部,阴极2、阳极3均为惰性电极,阴极2的材质、阳极3的材质均为耐腐蚀的导电导体,优选的,阴极2为石墨电极、铂电极、金电极、银电极中的一种,阳极3为石墨电极、铂电极、金电极、银电极中的一种。电解池1的材质为均聚聚丙烯或三型聚丙烯。多个阳离子交换膜5等间距安装于阴极2和阳极3之间,每两个阳离子交换膜5之间安装一个阴离子交换膜4,所有阴离子交换膜4的底端、所有阳离子交换膜5的底端均贴紧电解池1的底面;一个阴离子交换膜4、一个阳离子交换膜5与电解池1的底面及侧面形成一个废液回收室,每个废液回收室在电解池1的侧面加工有一个进液口、一个出液口;每个废液回收室在电解池1的侧面加工的进液口、出液口分别位于电解池1相对的两个侧面上。所有阴离子交换膜4、所有阳离子交换膜5、阴极2、阳极3均互相平行。
[0020]本专利技术的基于浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置的浓缩方法,包括以下步骤:
[0021]步骤(一):将所有废液回收室均通入三元前驱体洗涤废液,所有废液回收室内的液面高度均相同;
[0022]步骤(二):将阳极3与紧邻阳极3的一个阳离子交换膜5形成的区域通入浓度为1g/L

5g/L的Na2SO4溶液;将阴极2与紧邻阴极2的一个阳离子交换膜5形成的区域通入浓度为1g/L

5g/L的Na2SO4溶液;
[0023]步骤(三):向电解池1中通电,控制电解池1中的电解电压为2.0V

2.5V;
[0024]步骤(四):在电场的作用下,废液回收室形成稀废液回收室7或浓废液回收室6,稀废液回收室7和浓废液回收室6交错分布,当稀废液回收室7中Na2SO4的浓度为1g/L

5g/L、浓废液回收室6中Na2SO4的浓度为200g/L

300g/L时,停止向电解池1中通电,将浓废液回收室6中Na2SO4通过出液口排出收集,将稀废液回收室7中Na2SO4通过出液口排出收集。
[0025]实施例1
[0026]将所有废液回收室均通入三元前驱体洗涤废液,所有废液回收室内的液面高度均相同。将阳极与紧邻阳极的一个阳离子交换膜形成的区域通入浓度为1g/L的Na2SO4溶液;将阴极与紧邻阴极的一个阳离子交换膜形成的区域通入浓度为1g/L的Na2SO4溶液。向电解池中通电,控制电解池中的电解电压为2
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,其特征在于,所述装置包括电解池(1)、阴极(2)、阳极(3)、多个阴离子交换膜(4)、多个阳离子交换膜(5),阴极(2)、阳极(3)均安装于电解池(1)的内部,多个阳离子交换膜(5)等间距安装于阴极(2)和阳极(3)之间,每两个阳离子交换膜(5)之间安装一个阴离子交换膜(4),所有阴离子交换膜(4)的底端、所有阳离子交换膜(5)的底端均贴紧电解池(1)的底面;一个阴离子交换膜(4)、一个阳离子交换膜(5)与电解池(1)的底面及侧面形成一个废液回收室,每个废液回收室在电解池(1)的侧面加工有一个进液口、一个出液口;所有阴离子交换膜(4)、所有阳离子交换膜(5)、阴极(2)、阳极(3)均互相平行。2.根据权利要求1所述的浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,其特征在于,每个废液回收室在电解池(1)的侧面加工的进液口、出液口分别位于电解池(1)相对的两个侧面上。3.根据权利要求1所述的浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,其特征在于,所述阴极(2)、所述阳极(3)均为惰性电极。4.根据权利要求3所述的浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,其特征在于,所述阴极(2)的材质、所述阳极(3)的材质均为耐腐蚀的导电导体。5.根据权利要求4所述的浓缩三元前驱体洗涤废液中Na2SO4的装置,其特征在于,所述阴极(2)为石墨电极、铂电极、金电极、银电极中的一种,所述阳极(3)为石墨电极、铂电极...

【专利技术属性】
技术研发人员:李涛许开华黎俊陈龙李文华李常青
申请(专利权)人:荆门市格林美新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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