一种膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法技术

本发明专利技术公开了一种膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法，包括以下步骤：将三元前驱体洗涤废液通入电解池中；电解池中阴极和阳极均为惰性电极，电解池中安装阳离子交换膜，阳极区与阳离子交换膜之间的液体为三元前驱体洗涤废液，阴极区与阳离子交换膜之间的电解质为浓度小于等于1g/L的NaOH溶液；向电解池中通电；当阴极区中的NaOH溶液达到200g/L

【技术实现步骤摘要】
一种膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法


[0001]本专利技术属于三元前驱体洗涤废液处理工艺
，具体涉及一种膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法。

技术介绍

[0002]在生产锂离子电池过程中，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，通过结晶法制备得到Na2SO4。这种回收方法处理废液需要一定的成本，并且制备的产品硫酸钠晶体市场价格相对较低，回收效益较低，不符合循环利用理念。

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通过电化学方法无污染处理洗涤废液的膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法。
[0004]本专利技术采用以下技术方案：
[0005]一种膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
[0006](1)将三元前驱体洗涤废液通入电解池中；电解池中阴极和阳极均为惰性电极，电解池中安装阳离子交换膜，阳极区与阳离子交换膜之间的液体为2g/L
‑
4g/L的三元前驱体洗涤废液，阴极区与阳离子交换膜之间的电解质为浓度小于等于1g/L的NaOH溶液；
[0007](2)向电解池中通电，控制电解池中的电解电压为2.0V
‑
3.5V；
[0008](3)当阴极区中的NaOH溶液达到200g/L
‑
250g/L后，停止向电解池中通电，将阴极区中的NaOH溶液分离移出，得到电解后的NaOH溶液；
[0009](4)将电解后的NaOH溶液纯化，制备液碱。
[0010]根据上述的膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法，其特征在于，步骤(1)电解池中阴极的材质为耐腐蚀的导电导体；阳极的材质为耐腐蚀的导电导体。
[0011]根据上述的膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法，其特征在于，步骤(1)电解池中阴极为石墨电极、铂电极、金电极、银电极中的一种；电解池中阳极为石墨电极、铂电极、金电极、银电极中的一种。
[0012]根据上述的膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法，其特征在于，所述电解池的材质为耐腐蚀材料。
[0013]根据上述的膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法，其特征在于，所述电解池的材质为均聚聚丙烯或三型聚丙烯。
[0014]本专利技术的有益技术效果：本专利技术涉及三元前驱体陈化洗涤废液后处理工艺，本专利技术将三元前驱体洗涤废液中的Na2SO4通过膜电解的方法制备得到NaOH，一来目前烧碱的价格持续飙升；二来符合企业的发展方向，有利于循环再生；最后，生产的NaOH可以用于前驱体行业的反应控制端。本专利技术通过电化学方法无污染处理洗涤废液，循环利用Na,，能够降
低成本提高回收产物质量。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的工作原理示意图。
具体实施方式
[0016]本专利技术的一种膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法，包括以下步骤：
[0017](1)将三元前驱体洗涤废液通入电解池中；电解池中阴极和阳极均为惰性电极，电解池中安装阳离子交换膜，阳极区与阳离子交换膜之间的液体为2g/L
‑
4g/L的三元前驱体洗涤废液，阴极区与阳离子交换膜之间的电解质为浓度小于等于1g/L的NaOH溶液；电解池中阴极的材质为耐腐蚀的导电导体；阳极的材质为耐腐蚀的导电导体，优选的，电解池中阴极为石墨电极、铂电极、金电极、银电极中的一种，电解池中阳极为石墨电极、铂电极、金电极、银电极中的一种。电解池为耐腐蚀材料，电解池的材质为均聚聚丙烯或三型聚丙烯。
[0018](2)向电解池中通电，控制电解池中的电解电压为2.0V
‑
3.5V；在电场的作用下，Na
+
向阴极移动，受电化学反应影响，阳极析出氧气，导致阳极区域附近pH下降，阴极析氢气，导致阴极pH上升，随着时间的进行，硫酸钠废液逐渐稀释，进一步的结果是，阳极Na2SO4浓度渐渐降低，逐渐形成H2SO4和低浓度Na2SO4的混合液，阴极产生NaOH。图1为本专利技术的工作原理示意图。
[0019](3)当阴极区中的NaOH溶液达到200g/L
‑
250g/L后，停止向电解池中通电，将阴极区中的NaOH溶液分离移出，得到电解后的NaOH溶液。
[0020](4)将电解后的NaOH溶液纯化，制备液碱。
[0021]实施例1
[0022]将陈化后的三元前驱体洗涤废液通入电解池中，即通入图1中的浓Na2SO4区域；阳极区与阳离子交换膜之间为三元前驱体洗涤废液，阴极区与阳离子交换膜之间的电解质为1g/L的NaOH溶液。向电解池中通电，供给电解槽超过2V的槽电压，电流密度要大；在电场的作用下，阳极区逐渐产生H2SO
4,
且Na2SO4浓度下降，阴极区域逐渐形成NaOH，反应一定的时间，测试浓Na2SO4区域的Na2SO4浓度，不得低于2g/L，随后移取阴极的NaOH溶液。将移取后的NaOH溶液纯化，能够制备液碱。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将三元前驱体洗涤废液通入电解池中；电解池中阴极和阳极均为惰性电极，电解池中安装阳离子交换膜，阳极区与阳离子交换膜之间的液体为2g/L
‑
4g/L的三元前驱体洗涤废液，阴极区与阳离子交换膜之间的电解质为浓度小于等于1g/L的NaOH溶液；(2)向电解池中通电，控制电解池中的电解电压为2.0V
‑
3.5V；(3)当阴极区中的NaOH溶液达到200g/L
‑
250g/L后，停止向电解池中通电，将阴极区中的NaOH溶液分离移出，得到电解后的NaOH溶液；(4)将电解后的N...

【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，许开华，陈龙，黎俊，李常青，李文华，
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：