CN217535545U - 一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置 - Google Patents
一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN217535545U CN217535545U CN202221334906.3U CN202221334906U CN217535545U CN 217535545 U CN217535545 U CN 217535545U CN 202221334906 U CN202221334906 U CN 202221334906U CN 217535545 U CN217535545 U CN 217535545U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cathode
- anode
- exchange membrane
- waste liquid
- material precursor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
本实用新型公开了一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置，装置包括：电解槽、阳极、阴极；所述阳极、阴极平行间隔的设置在电解槽内，所述阳极、阴极的上端均与设置在电解槽外的控制电源连接；在所述阳极、阴极之间设有平行间隔设置的阴离子交换膜、阳离子交换膜，所述阴离子交换膜位置靠近阳极，所述阳离子交换膜位置靠近阴极。通过电化学无污染处理三元正极材料前驱体洗涤废液，同时循环利用Na和S，将废液中的Na2SO4分解回收得到H2SO4和NaOH，可以用于三元前驱体生产，有利于循环再生。
Description
技术领域
本实用新型涉及三元正极材料前驱体生产技术领域，具体涉及一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置。
背景技术
锂电池用三元正极材料前驱体经陈化洗涤之后，产生的废液中留存的Na2SO4含量非常高，传统回收方法为结晶法，制备得到Na2SO4，制备过程环境污染，硫酸钠晶体价格便宜，回收价值较低，不仅不符合循环利用理念，且回收需要一定的成本。
发明内容
针对上述已有技术存在的不足，本实用新型提供一种三元正极材料前驱体陈化洗涤过程中产生的废液处理装置，将废液中的Na2SO4分解回收得到H2SO4和NaOH。
本实用新型是通过以下技术方案实现的。
一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置，其特征在于，所述装置包括：电解槽(1)、阳极(2)、阴极(3)；所述阳极(2)、阴极(3)平行间隔的设置在电解槽(1)内，所述阳极(2)、阴极(3)的上端均与设置在电解槽(1)外的控制电源(4)连接；在所述阳极(2)、阴极(3)之间设有平行间隔设置的阴离子交换膜(5)、阳离子交换膜(6)，所述阴离子交换膜(5)位置靠近阳极(2)，所述阳离子交换膜(6)位置靠近阴极(3)。
进一步地，所述阳极(2)、阴极(3)均为惰性电极。
进一步地，所述惰性电极采用石墨或者铂惰性材料。
进一步地，所述电解槽(1)为上端开放的中空方形槽。
进一步地，所述电解槽(1)为耐腐蚀材料。
进一步地，所述阴离子交换膜(5)与阳极(2)之间、阳离子交换膜(6)与阴极(3)之间的区域均盛装有水溶液。
一种采用上述装置处理三元正极材料前驱体洗涤废液的方法，其特征在于，所述方法包括：将阴离子交换膜(5)与阳极(2)之间、阳离子交换膜(6)与阴极(3)之间的区域通入水溶液作为电解液，将三元正极材料前驱体洗涤废液通入阴离子交换膜(5)与阳离子交换膜(6)之前的区域中，随后启动控制电源(4)通电，废液中的Na2SO4经过电解反应，在阴离子交换膜(5)与阳极(2)之间的区域产生H2SO4，在阳离子交换膜(6)与阴极(3)之间的区域产生NaOH，分别将NaOH和H2SO4移出，经过纯化之后，可制备得到纯液碱和硫酸。
进一步地，所述三元正极材料前驱体洗涤废液的Na2SO4浓度为2g/L-150g/L，加入的体积为电解槽容积的2/3～3/4。
进一步地，控制电解电压(即电解槽电压)为2-4V。
进一步地，所述电解反应时间为8-24h。
本实用新型的有益技术效果，本实用新型提供了一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置，通过电化学无污染处理三元正极材料前驱体洗涤废液，同时循环利用Na和S，降本提质，将废液中的Na2SO4分解回收得到H2SO4和NaOH，可以用于三元前驱体生产，有利于循环再生。
附图说明
图1为本实用新型的装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
如图1所示，一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置，包括：电解槽1、阳极2、阴极3；
电解槽1为上端开放的中空方形槽，为耐腐蚀材料；
阳极2、阴极3平行间隔的设置在电解槽1内，阳极2、阴极3的上端均与设置在电解槽1外的控制电源4连接，具体地，阳极2、阴极3竖直插装在电解槽1中，阳极2靠近电解槽1的一侧，阴极3靠近电解槽1的另一侧，阳极2上端与控制电源4的正极连接，阴极3上端与控制电源4的负极连接；阳极2、阴极3均为惰性电极，具体采用石墨或者铂惰性材料；
在阳极2、阴极3之间设有平行间隔竖直设置的阴离子交换膜5、阳离子交换膜6，阴离子交换膜5、阳离子交换膜6的底部均与电解槽1的内底部连接，阴离子交换膜5位置靠近阳极2，阳离子交换膜6位置靠近阴极3，阴离子交换膜5与阳极2之间、阳离子交换膜6与阴极3之间的区域均盛装有水溶液。
一种采用本实用新型装置处理三元正极材料前驱体洗涤废液的方法包括：将阴离子交换膜5与阳极2之间、阳离子交换膜6与阴极3之间的区域通入水溶液作为电解液，将三元正极材料前驱体陈化洗涤废液通入阴离子交换膜5与阳离子交换膜6之前的区域中，其中，通入的三元正极材料前驱体陈化洗涤废液的Na2SO4浓度为2g/L-150g/L，不能低于2g/L，否则影响电解效果，加入的体积为电解槽容积的2/3～3/4，随后启动控制电源4通电，控制电解电压即电解槽电压不低于2.0V，上限是4V，在电场的作用下，Na+向阴极移动，SO4 2-向阳极移动，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，废液中的硫酸钠逐渐稀释，在阴离子交换膜5与阳极2之间的区域产生H2SO4，在阳离子交换膜6与阴极3之间的区域产生NaOH，经过电解反应8-24h，然后分别将NaOH和H2SO4移出，经过纯化之后，可制备得到纯液碱和硫酸。
实施例
一种采用本实用新型装置处理三元正极材料前驱体洗涤废液的方法，包括将阴离子交换膜5与阳极2之间、阳离子交换膜6与阴极3之间的区域分别通入水溶液作为电解液，将三元正极材料前驱体陈化洗涤废液通入阴离子交换膜5与阳离子交换膜6之前的区域中，其中，三元正极材料前驱体陈化洗涤废液的Na2SO4浓度为100g/L，加入的体积为电解槽容积的67％，随后启动控制电源4通电，控制电解电压即电解槽电压2.5V，在电场的作用下，Na+向阴极移动，SO4 2-向阳极移动，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，废液中的硫酸钠逐渐稀释，在阴离子交换膜5与阳极2之间的区域产生H2SO4，在阳离子交换膜6与阴极3之间的区域产生NaOH，经过电解反应时间为8h，然后分别将NaOH和H2SO4移出，经过纯化之后，可制备得到浓度为48.31g/L纯液碱和浓度为62.54g/L硫酸。
以上所述的仅是本实用新型的较佳实施例，并不局限发明。应当指出对于本领域的普通技术人员来说，在本实用新型所提供的技术启示下，还可以做出其它等同改进，均可以实现本实用新型的目的，都应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置，其特征在于，所述装置包括：电解槽(1)、阳极(2)、阴极(3)；所述阳极(2)、阴极(3)平行间隔的设置在电解槽(1)内，所述阳极(2)、阴极(3)的上端均与设置在电解槽(1)外的控制电源(4)连接；在所述阳极(2)、阴极(3)之间设有平行间隔设置的阴离子交换膜(5)、阳离子交换膜(6)，所述阴离子交换膜(5)位置靠近阳极(2)，所述阳离子交换膜(6)位置靠近阴极(3)。
2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述阳极(2)、阴极(3)均为惰性电极。
3.根据权利要求2所述的处理装置，其特征在于，所述惰性电极采用石墨或者铂惰性材料。
4.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述电解槽(1)为上端开放的中空方形槽。
5.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述电解槽(1)为耐腐蚀材料。
6.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，所述阴离子交换膜(5)与阳极(2)之间、阳离子交换膜(6)与阴极(3)之间的区域均盛装有水溶液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221334906.3U CN217535545U (zh) | 2022-05-31 | 2022-05-31 | 一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202221334906.3U CN217535545U (zh) | 2022-05-31 | 2022-05-31 | 一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN217535545U true CN217535545U (zh) | 2022-10-04 |
Family
ID=83440630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202221334906.3U Active CN217535545U (zh) | 2022-05-31 | 2022-05-31 | 一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN217535545U (zh) |
-
2022
- 2022-05-31 CN CN202221334906.3U patent/CN217535545U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102190573A (zh) | 一种电化学催化还原二氧化碳制备甲酸的方法 | |
| CN109607705B (zh) | 一种工业水脱氯方法 | |
| CN102206832A (zh) | 一种制备电子级四甲基氢氧化铵的方法 | |
| CN102586851B (zh) | 一种缓解并减少镀锡溶液产生锡泥的电解方法 | |
| JP2015091572A (ja) | バイオガス生成システム、ならびにそのバイオガス生成システムを用いてバイオガスおよび二酸化炭素還元生成物を生成する方法 | |
| CN103060842B (zh) | 一种大流量下制备电积钴的方法 | |
| CN217535545U (zh) | 一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置 | |
| CN101812698A (zh) | 全钒离子氧化还原液流电池电解液的脉冲电解制备方法 | |
| CN102367577A (zh) | 制备Na2[Pb(OH)4]溶液和从含铅废料中回收铅的方法 | |
| CN201981262U (zh) | 一种用于制备钒电池电解液的循环电解反应装置 | |
| CN115057505A (zh) | 一种三元正极材料前驱体洗涤废液的处理装置及方法 | |
| CN109095688B (zh) | 一种回收废水中氯离子的方法 | |
| CN107662965A (zh) | 一种去除氨碱废水中氨氮的电解装置和方法 | |
| CN103014354A (zh) | 从铅酸蓄电池膏体中回收铅的工艺 | |
| CN102011135A (zh) | 一种循环电解反应装置及其制备钒电池电解液的方法 | |
| CN1181426A (zh) | 铝及铝合金的电解发色方法 | |
| CN112569754B (zh) | 一种生物电化学反应装置及气体纯化方法 | |
| CN114351188A (zh) | 一种电解水制氢联合二氧化碳捕集的方法及装置 | |
| CN113249740A (zh) | 一种实现电化学连续且同步剥离和还原制备石墨烯的方法 | |
| CN103046076B (zh) | 一种电积镍的制备方法 | |
| CN115110101A (zh) | 一种膜电解法处理三元前驱体洗涤废液制备液碱的方法 | |
| CN111636073A (zh) | 一种含盐废水回收再利用装置及工艺 | |
| CN101280432A (zh) | 不锈钢酸洗后废酸再生的电解装置及再生方法 | |
| CN212335350U (zh) | 一种膜电解法再生贵金属电镀液的装置 | |
| CN219470212U (zh) | 一种光电催化水分解制氢耦合尿素氧化分解装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |