லித்தியம் பேட்டரி உற்பத்தியில் சோடியம் சல்பேட்டை மீட்டெடுக்கும் செயல்முறை

கழிவு மும்மை லித்தியம் பேட்டரிகள் மற்றும் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் பேட்டரிகளின் மறுசுழற்சி செயல்பாட்டில், தொழில்நுட்பத் தேவைகளின் காரணமாக சல்பூரிக் அமிலம் மற்றும் காஸ்டிக் சோடா ஆகியவை தவிர்க்க முடியாமல் சோடியம் சல்பேட் உப்புகளாக மாற்றப்படுகின்றன. சோடியம் சல்பேட்டைக் கொண்ட மூலக் கரைசலில் முக்கியமாக லித்தியம் உப்பு அமைப்பின் திரும்பப் பெறும் கரைசல், மும்மை நிக்கல்-கோபால்ட் தொகுப்பிற்குப் பிறகான கரைசல், மும்மை முன்-சிகிச்சை வெளியேற்ற உவர்நீர், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் வீழ்படிவுக்குப் பிறகான கரைசல், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட்டின் வெளியேற்ற உவர்நீர், லித்தியம் லித்தியம் உப்பினால் லித்தியம் லித்தியம் வீழ்படிவுக்குப் பிறகான கரைசல், நிக்கல்-கோபால்ட்-மாங்கனீசு உப்பு பிரித்தெடுப்பின் எஞ்சிய கரைசல், நிக்கல்-கோபால்ட்-மாங்கனீசு தொகுப்பிற்குப் பிறகான கரைசல் போன்றவை அடங்கும். இந்தக் கரைசல்கள் நேரடியாகவோ அல்லது சுத்திகரிக்கப்பட்டோ MVR ஆவியாக்க அமைப்புக்குள் செலுத்தப்பட்டு, நீரற்ற சோடியம் சல்பேட் தயாரிப்புகளை உற்பத்தி செய்வதற்காக பெரும்பாலும் படிகமாக்கப்பட்டு உலர்த்தப்படுகின்றன. முக்கிய உற்பத்தி செயல்முறை பின்வருமாறு:

1. திரவத்தைக் கலக்கவும்
மும்மை நிக்கல்-கோபால்ட் தொகுப்புத் திரவம், மும்மை முன்-பதப்படுத்தப்பட்ட வெளியேற்ற உவர்நீர், படிந்த பிறகு கிடைக்கும் லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட், லித்தியம் இரும்பு பாஸ்பேட் வெளியேற்ற உவர்நீர், படிந்த பிறகு கிடைக்கும் லித்தியம் நிக்கல் கோபால்ட் மாங்கனீசு உப்பு பிரித்தெடுத்தல் நிக்கல் எச்சம், நிக்கல் கோபால்ட் மாங்கனீசு தொகுப்புத் திரவம் மற்றும் பிற கலப்புத் திரவங்கள்.

2. அசுத்தங்களை நீக்குதல் மற்றும் சுத்திகரித்தல்
திரவ காரம் மற்றும் சோடியம் சல்பைடு கலவையைக் கொண்டு கன உலோகங்களை ஆழமாக அகற்றி சோடியம் சல்பேட் கரைசல் தயாரிக்கப்பட்ட பிறகு (சிறிதளவு நிக்கல் மற்றும் கோபால்ட் கசடுகளை அழுத்தி வடிகட்டி, மறுபயன்பாட்டிற்காக உள்ளீட்டிற்குத் திருப்பி அனுப்பவும்), pH மதிப்பை 5 முதல் 7 வரை சரிசெய்யவும்; பகுப்பாய்வு தகுதி பெற்ற பிறகு, மூலத் திரவத் தொட்டிக்குள் நுழையப்படுகிறது. இந்த மூலத் திரவத் தொட்டியானது, MVR கழிவுநீர் ஆவியாக்கியின் தொடர்ச்சியான மற்றும் நிலையான செயல்பாட்டை உறுதி செய்வதற்காக, மூலத் திரவத்தைச் சேமித்து ஒழுங்குபடுத்தும் பணியைச் செய்கிறது. மூலத் திரவத் தொட்டியில் ஒரு மூலத் திரவ பம்ப் பொருத்தப்பட்டுள்ளது. இந்த மூலத் திரவ பம்ப், சோடியம் சல்பேட் நீர்க்கரைசலை ஆவியாக்கும் சுத்திகரிப்பு அமைப்புக்குச் சீராகக் கொண்டு செல்கிறது. மூலத் திரவத்தை மேலேற்றும் அளவுக்கும் ஆவியாகும் அளவுக்கும் இடையே சமநிலையைப் பேணுவதற்காக, மூலத் திரவ பம்பிற்குப் பின் உள்ள கட்டுப்பாட்டு வால்வு சரிசெய்யப்படுகிறது.

3. தீர்வைத் திருப்பியளிக்கவும்
லித்தியம் உப்பு அமைப்பால் உற்பத்தி செய்யப்படும் சோடியம் சல்பேட் டெக்காஹைட்ரேட் படிகங்கள், சுருக்கப்பட்ட நீரிலும் மூழ்கிய லித்தியம் கழுவு நீரிலும் சேர்க்கப்பட்டு, ஏறக்குறைய தெவிட்டிய சோடியம் சல்பேட் கரைசல் உருவாக்கப்படுகிறது. இக்கரைசல் ஒரு தனியான இருப்புத் திரவத் தொட்டியில் சேமிக்கப்பட்டு, பின்னர் நேரடியாக MVR ஆவியாக்கல் மற்றும் செறிவூட்டல் அமைப்புக்குக் கொண்டு செல்லப்படுகிறது.

4. சோடியம் சல்பேட் கரைசலின் MVR ஆவியாதல் மற்றும் படிகமாதல்
சோடியம் சல்பேட்டைக் கொண்ட நீர்க்கரைசலானது, ஒடுக்க முன்சூடாக்கியால் முன்சூடாக்கப்பட்டு, பின்னர் MVR ஆவியாக்கப் படிகமாக்கல் அமைப்பின் ஆவியாக்க அறைக்குள் நுழைகிறது. MVR ஆவியாக்க அமைப்பானது, கட்டாயச் சுழற்சி பம்பிற்குப் பிறகு ஒரு செங்குத்து வெப்பப் பரிமாற்றியைக் கொண்டுள்ளது. கட்டாயச் சுழற்சி பம்பின் செயல்பாட்டின் கீழ், மூலப்பொருள் திரவமானது ஆவியாக்க அறை – வெப்பப் பரிமாற்றி – கட்டாயச் சுழற்சி பம்ப் – வெப்பப் பரிமாற்றி – ஆவியாக்க அறை என்ற வரிசையில் சுழற்சி முறையில் பாய்கிறது. மூலப்பொருள் திரவமானது வெப்பப் பரிமாற்றியில் சூடாக்கப்பட்டு, ஆவியாக்க அறையில் வாயு-திரவ-திடப் பிரிப்பு நிகழ்த்தப்படுகிறது. செறிவூட்டப்பட்ட உப்புக் கூழ்மமானது, செறிவூட்டல் மற்றும் பிரிப்பிற்காக வெளியேற்றப் பம்ப் மூலம் உப்பு வெளியேற்றத்திற்கு அனுப்பப்படுகிறது. பின்னர் அது சேகரிப்பு, செறிவூட்டல் மற்றும் பிரிப்பிற்காக உப்புத் தொட்டியில் வெளியேற்றப்பட்டு, இறுதியாக மையவிலக்கு பிரிப்பிற்காக மையவிலக்கு இயந்திரத்தில் வெளியேற்றப்படுகிறது. மையவிலக்கு வடிகட்டப்பட்ட திரவமும் உப்புப் பிரிப்பானின் மேல்தேங்கிய திரவமும் வடிகட்டப்பட்ட திரவத் தொட்டியில் சேகரிக்கப்பட்டு, ஆவியாக்கம் மற்றும் படிகமாக்கலுக்காக MVR ஆவியாக்கிக்குத் திருப்பி அனுப்பப்படுகின்றன. மையவிலக்கு இயந்திரத்திலிருந்து பிரிக்கப்பட்ட சோடியம் சல்பேட், உலர்த்தும் அமைப்புக்குள் நுழைகிறது.

5. உலர்த்துதல் – பொதியிடல்
படிகமாக்கல் மூலம் பெறப்படும் சோடியம் சல்பேட்டில் சிறிதளவு நீர் உள்ளது. மறுபயன்பாட்டுச் சூழலைப் பொறுத்து, நீரைக் குறைப்பதற்காக உலர்த்தும் உபகரணங்களைப் பயன்படுத்துவதா இல்லையா என்பது தீர்மானிக்கப்படுகிறது. இந்த உலர்த்தும் உபகரணமானது பாய்மப் படுக்கை உலர்த்தலாக (கட்டுப்பாட்டு உலர்த்தும் வெப்பநிலை ~ 150℃) இருக்கலாம். இதில், அதிர்வுறும் பாய்மப் படுக்கை மற்றும் துணைபுரியும் தூசி சேகரிப்பு சாதனம் திறக்கப்பட்டு, பின்னர் திருகு ஊட்டி மூலம் அதிர்வுறும் பாய்மப் படுக்கை உலர்த்தலுக்குக் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. இதன் மூலம் நீரற்ற சோடியம் சல்பேட் தயாரிப்புகள் (நீர் உள்ளடக்கம்