CN105060436A - 一种含Co-EDTA的氯化钠废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及锂电池制造材料，提供一种含Co-EDTA的氯化钠废水的处理方法，使处理后的废水可以达到达标排放的目的。(1)原料溶液的准备：溶液A含Ca？40-80g/l的熟石灰悬浊液，溶液B含10-30克/升Fe的废盐酸反萃液，气体C浸出车间收集的含二氧化碳和空气的混合气体；(2)将溶液A、溶液B、气体C按照一定的比例，加入含Co-EDTA的氯化钠废水中，控制一定的条件进行充分的反应，生产一种过滤性能极好的灰褐色沉淀物，进行过滤，过滤后的废水含钴指标可达到≤0.8mg/l，达到排放指标。含Co-EDTA的氯化钠废水，经过本发明的方法处理后，废水含钴≤0.8mg/l，小于1.0mg/l含钴的排放指标。

Description

一种含Co-EDTA的氯化钠废水的处理方法
技术领域
本发明涉及锂电池制造材料，涉及正极前驱体材料四氧化三钴生产过程产生的一种废水的处理方法。
背景技术
锂离子电池是新一代的绿色储能电池，具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应等突出优点，已经广泛应用于移动电话、笔记本电脑、储能等电子产品。
目前得到商业化应用的锂电池正极材料主要有钴酸锂(LiCoO2)、锰酸锂(LiMnO2)、镍酸锂(LiNiO2)、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、磷酸铁锂等。钴酸锂作为最广泛应用的正极材料之一，市场份额曾经高达70％以上。四氧化三钴是制备钴酸锂的关键组成材料，是锂离子电池中成本占比最大的部分。
湿法合成四氧化三钴工艺流程是目前四氧化三钴生产中的主流工艺，其化学反应方程式如下：
3CoCl2+6NaOH+1/2O2＝Co3O4+6NaCl+3H2O
为了改进产品四氧化三钴的球形度以及达到对产品粒径的可控性，需要在氯化钴溶液中添加EDTA络合剂。由于EDTA是一种络合能力极其强劲的络合剂，反应后的NaCl母液中不可避免残留少量Co-EDTA的废水。这种废水是行业内公认的极难处理的废水，常规处理方法有：
1、液碱沉淀法
其反应方程式如下：
CoCl2+2NaOH＝Co(OH)2↓+2NaCl
2、硫化钠沉淀法
其反应方程式如下：
CoCl2+Na2S＝CoS↓+2NaCl
3、过滤(膜处理)法
其原理是将含Co-EDTA的废水通过滤布(或膜)，将大分子Co-EDTA截留在滤饼层(或膜)上，达到分离的目的。
方法1、2中，由于Co(OH)2、CoS本身的溶度积常数有限，不足以打破Co-EDTA之间的络合而产生Co(OH)2、CoS的沉淀，因而其处理效果不佳是在预期之中的，处理后废水中含钴达不到1mg/l的排放标准；方法3可以截留含Co-EDTA的大分子类，对小分子没有效果，因此该方法处理后废水中含钴也达不到1mg/l的排放标准。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述技术问题，提供一种含Co-EDTA的氯化钠废水的处理方法，使处理后的废水可以达到达标排放的目的。
本发明的技术问题主要通过下述技术方案得以解决：
一种含Co-EDTA的氯化钠废水的处理方法，包括以下工艺步骤：
(1)原料溶液的准备：溶液A含Ca40-80g/l的熟石灰悬浊液，溶液B含10-30克/升Fe的废盐酸反萃液，气体C浸出车间收集的含二氧化碳和空气的混合气体；
(2)将溶液A、溶液B、气体C按照一定的比例，加入含Co-EDTA的氯化钠废水中，控制一定的条件进行充分的反应，生产一种过滤性能极好的灰褐色沉淀物，进行过滤，过滤后的废水含钴指标可达到≤0.8mg/l，达到排放指标；
(3)反应温度：控制在常温～55度之间；
(4)反应PH值：控制在7.0～9.0之间；
(5)反应物加入量：溶液A中Ca的摩尔数/溶液B中Fe的摩尔数＝(1～3)/3之间；
(6)二氧化碳的通入量：摩尔比CO2/(Fe+Ca)＝(2～5)/1。
本发明提供的一种含Co-EDTA的氯化钠废水的处理方法，与现有方法相比，有以下显著特点：
1、含Co-EDTA的氯化钠废水，经过本发明的方法处理后，废水含钴≤0.8mg/l，小于1.0mg/l含钴的排放指标。
2、本发明中所使用的原料B是公司萃取车间产生的含铁废盐酸，原料来源充足，成本低廉。
3、生成的灰褐色沉淀物颗粒大小适中，过滤性能良好。
4、沉淀过程简单，生产容易实现自动化、连续化操作，提高劳动生产率。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
一种含Co-EDTA的氯化钠废水的处理方法，
实施例1：
实施方式包括以下步骤：
(1)原料溶液的准备：溶液A含Ca40-80g/l的熟石灰悬浊液，溶液B含10-30克/升Fe的废盐酸反萃液，气体C浸出车间收集的含二氧化碳和空气的混合气体；
(2)将溶液A、溶液B、气体C按照一定的比例，加入含Co-EDTA的氯化钠废水中，控制一定的条件进行充分的反应，生产一种过滤性能极好的灰褐色沉淀物，进行过滤，过滤后的废水含钴指标可达到≤0.8mg/l，达到排放指标；
在本实施例中，反应温度：控制在50度；反应PH值：控制在8.5；反应物加入量：溶液A中Ca的摩尔数/溶液B中Fe的摩尔数＝1/3之间；二氧化碳的通入量：摩尔比CO2/(Fe+Ca)＝5/1。
经过本实施例方法处理后，废水含钴≤0.8mg/l，小于1.0mg/l含钴的排放指标。
实施例2：
实施方式包括以下步骤：
(1)原料溶液的准备：溶液A含Ca40-80g/l的熟石灰悬浊液，溶液B含10-30克/升Fe的废盐酸反萃液，气体C浸出车间收集的含二氧化碳和空气的混合气体；
(2)将溶液A、溶液B、气体C按照一定的比例，加入含Co-EDTA的氯化钠废水中，控制一定的条件进行充分的反应，生产一种过滤性能极好的灰褐色沉淀物，进行过滤，过滤后的废水含钴指标可达到≤0.8mg/l，达到排放指标；
在本实施例中，反应温度：控制在35度左右；反应PH值：控制在8.0；反应物加入量：溶液A中Ca的摩尔数/溶液B中Fe的摩尔数＝1.5/3；二氧化碳的通入量：摩尔比CO2/(Fe+Ca)＝3/1。
经过本实施例方法处理后，废水含钴≤0.8mg/l，小于1.0mg/l含钴的排放指标。
实施例3：
实施方式包括以下步骤：
(1)原料溶液的准备：溶液A含Ca40-80g/l的熟石灰悬浊液，溶液B含10-30克/升Fe的废盐酸反萃液，气体C浸出车间收集的含二氧化碳和空气的混合气体；
(2)将溶液A、溶液B、气体C按照一定的比例，加入含Co-EDTA的氯化钠废水中，控制一定的条件进行充分的反应，生产一种过滤性能极好的灰褐色沉淀物，进行过滤，过滤后的废水含钴指标可达到≤0.8mg/l，达到排放指标；
在本实施例中，反应温度：控制在40度；反应PH值：控制在9.0；反应物加入量：溶液A中Ca的摩尔数/溶液B中Fe的摩尔数＝2/3之间；二氧化碳的通入量：摩尔比CO2/(Fe+Ca)＝3.5/1。
经过本实施例方法处理后，废水含钴≤0.8mg/l，小于1.0mg/l含钴的排放指标。
实施例4：
实施方式包括以下步骤：
(1)原料溶液的准备：溶液A含Ca40-80g/l的熟石灰悬浊液，溶液B含10-30克/升Fe的废盐酸反萃液，气体C浸出车间收集的含二氧化碳和空气的混合气体；
(2)将溶液A、溶液B、气体C按照一定的比例，加入含Co-EDTA的氯化钠废水中，控制一定的条件进行充分的反应，生产一种过滤性能极好的灰褐色沉淀物，进行过滤，过滤后的废水含钴指标可达到≤0.8mg/l，达到排放指标；
在本实施例中，反应温度：控制在35度左右；反应PH值：控制在7.5；反应物加入量：溶液A中Ca的摩尔数/溶液B中Fe的摩尔数＝1/3之间；二氧化碳的通入量：摩尔比CO2/(Fe+Ca)＝5/1。
经过本实施例方法处理后，废水含钴≤0.8mg/l，小于1.0mg/l含钴的排放指标。
本实施例只是本发明示例的实施方式，对于本领域内的技术人员而言，在本发明公开了应用方法和原理的基础上，很容易做出各种类型的改进或变形，而不仅限于本发明上述具体实施方式所描述的结构，因此前面描述的方式只是优选方案，而并不具有限制性的意义，凡是依本发明所作的等效变化与修改，都在本发明权利要求书的范围保护范围内。

Claims (1)

1.一种含Co-EDTA的氯化钠废水的处理方法，包括以下工艺步骤：
(1)原料溶液的准备：溶液A含Ca40-80g/l的熟石灰悬浊液，溶液B含10-30克/升Fe的废盐酸反萃液，气体C浸出车间收集的含二氧化碳和空气的混合气体；
(2)将溶液A、溶液B、气体C按照一定的比例，加入含Co-EDTA的氯化钠废水中，控制一定的条件进行充分的反应，生产一种过滤性能极好的灰褐色沉淀物，进行过滤，过滤后的废水含钴指标可达到≤0.8mg/l，达到排放指标；
(3)反应温度：控制在常温～55度之间；
(4)反应PH值：控制在7.0～9.0之间；
(5)反应物加入量：溶液A中Ca的摩尔数/溶液B中Fe的摩尔数＝(1～3)/3之间；
(6)二氧化碳的通入量：摩尔比CO2/(Fe+Ca)＝(2～5)/1。
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