[發明專利]一種廢水的處理方法

在審

• 申請號: 201910326383.4
• 申請日: 2019-04-19
• 公開（公告）號: CN110015799A
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 付海闊;吳理覺
• 申請（專利權）人: 清遠佳致新材料研究院有限公司;廣東佳納能源科技有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C01D5/16;C01C1/24;C02F101/10;C02F101/16
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 周宇

一種廢水的處理方法，涉及化工和冶金環保領域。廢水的處理方法包括以下步驟：將包含有銨根離子、鈉離子和硫酸根離子的廢水溶析結晶后固液分離，得到硫酸銨和第一母液；將第一母液濃縮后冷卻結晶，得硫酸鈉。該廢水的處理方法通過溶析結晶實現銨根離子和鈉離子的分離，在溶析劑?水體系中，隨著溶析劑含量的增加，硫酸銨比硫酸鈉更容易析出，部分硫酸銨析出后，從第一母液中回收硫酸鈉，與現有的堿提蒸氨?蒸發結晶工藝相比，不需要外加液堿，降低了運行過程中的材料消耗成本，同時不會因液堿的引入而造成硫酸鈉產量增加；另外還避免了堿提蒸氨過程中的能量消耗，降低運行成本。

技術領域

本申請涉及化工和冶金環保領域，具體而言，涉及一種廢水的處理方法。

背景技術

鎳鈷錳酸鋰多元電極材料[Li(NiCoMn)O₂]是近年來發展迅猛的新型鋰離子電池正極材料，它集中了鈷酸鋰(LiCoO₂)、鎳酸鋰(LiNiO₂)和錳酸鋰(LiMnO₂)三種材料的優點，具有放電容量高、結構穩定、安全性好、循環壽命長等優點，成為近年來鋰離子電池正極材料研究和產業化的熱點。

在鋰離子電池正極材料前驅體如鎳鈷錳三元氫氧化物、鎳鈷二元氫氧化物、鎳錳二元氫氧化物、球形氫氧化鎳、氫氧化鈷、四氧化三錳等生產過程中，要用到氨水、液堿、鎳鈷錳的混合溶液，沉淀完成后，沉淀母液即為副產高鹽廢水(氨氮≈10g/L、Na⁺≈30g/L、SO₄^2-≈100g/L)。

對于該高鹽廢水或與其成分一致的高鹽廢水中，銨根離子和鈉離子的回收，現有的方法采用堿提蒸氨-蒸發結晶處理副產廢水的方法，也即是將此廢水在氨蒸發器中蒸氨，蒸出的氨氣用硫酸回收為硫酸銨或直接回收為氨水，蒸氨母液經過三級RO膜過濾后濃液再進行蒸發結晶回收硫酸鈉。其中，在采用堿提蒸氨-蒸發結晶的工藝處理混合液分別回收氨水和硫酸鈉之前，現有的方法也可以采用先將洗水采用膜技術濃縮，濃縮后與母液混合的預處理操作。

但是，堿提蒸氨-蒸發工藝中，(1)蒸氨前需要首先加入等摩爾的NaOH將銨根離子轉化為氨水才能脫出，消耗高附加值NaOH的同時，增加了低廉化學品硫酸鈉的量；(2)流程復雜，整個設備能耗高，資源化的產品價值難以抵消運行成本，大多廠家迫于環境壓力才將該技術進行產業化。

發明內容

本申請提供一種廢水的處理方法，以有效分離銨根離子、鈉離子，以避免消耗高附加值NaOH，以及簡化流程，降低運行成本。

根據本申請實施例的一種廢水的處理方法，其包括以下步驟：

將包含有銨根離子、鈉離子的廢水溶析結晶后固液分離，得到硫酸銨和第一母液；

將第一母液濃縮后冷卻結晶，得硫酸鈉。

根據本申請實施例的廢水的處理方法，通過溶析結晶實現銨根離子和鈉離子的分離，在溶析劑-水體系中，隨著溶析劑含量的增加，硫酸銨比硫酸鈉更容易析出，部分硫酸銨析出后，從第一母液中回收硫酸鈉，與現有的堿提蒸氨-蒸發結晶工藝相比，不需要外加液堿，降低了運營過程中的材料消耗成本，同時不會因液堿的引入而造成硫酸鈉產量增加；另外還避免了堿提蒸氨過程中的能量消耗，每噸廢水處理成本由75元降低到40元，運行成本大大降低。

需要說明的是，本申請中獲得的硫酸鈉以及硫酸銨為主要產品，其可以含有一定量的雜質，在此不做限定。

另外，根據本申請實施例的廢水的處理方法還具有如下附加的技術特征：

本申請示出的一些實施例中，溶析結晶的步驟包括：

將溶析劑添加于廢水中使銨根離子以硫酸銨的形式結晶析出，至殘留的銨根離子與鈉離子的質量濃度比為1:5～1:10時，停止加入溶析劑。