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锂离子电池项目节能报告

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2018-01-05
简介
本报告评价范围包括对项目的主要生产系统和辅助生产系统所选取的工艺、设备、能源消耗以及采取的节能措施进行分析。 具体分析范围为从原料进入车间开始,到产品入库为止。包括浸出除铁工序、氧化钪工序、NCM合成碱洗工序、气提蒸氨工序、NCM产品水洗工序、硫酸镁蒸发工序、硫酸钠蒸发工序和酸性及重金属废水处理工序等有关的工艺过程和设备,以及所涉及的供配电、给排水、供汽等辅助生产装置。

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易企询:www.eqxun.com锂离子电池项目节能报告 建设单位:易企询:www.eqxun.com编制单位:400-000-9196 目 录Ⅰ 项目摘要表I1 项目基本情况11.1项目建设情况11.2分析评价范围61.3报告编制情况62 分析评价依据102.1相关法律、法规102.2行业准入条件、产业政策和规划112.3相关标准和规范112.4节能技术、产品推荐目录132.5国家明令禁止和淘汰的用能产品、设备、生产工艺等目录142.6其他相关文件143 建设方案节能分析和比选153.1建设方案节能分析比选153.2项目总平面布置节能分析303.3主要用能工序节能分析313.4主要用能设备节能分析443.5辅助生产和附属生产设施节能分析573.6用能单位能源计量器具节能分析803.7本章小结814 节能措施分析834.1工艺设备节能措施834.2节电措施844.3照明节电措施854.4节水措施864.5采暖、通风和空调系统节能措施864.6建筑节能措施874.7节能管理措施884.8本章小结935 能源利用状况核算及能效水平分析945.1项目能源消费量945.2项目能源消费结构1035.3项目能效水平分析1045.4项目主要经济指标和能效水平1055.4本章小结1076 能源消费影响分析1096.1分析方法与指标1096.2项目能源消费对所在地能源消费增量的影响分析1106.3项目对所在地完成节能目标的影响分析1116.4本章小结1127 结论1148 附件117 Ⅰ 项目摘要表 1 项目基本情况1.1项目建设情况1.1.1建设单位基本情况建设单位名称:易企询:www.eqxun.com所属行业类型: 成立日期:400-000-9196 注册资本: 企业简介: 1.1.2项目建设情况1.项目名称新材料项目2.项目性质新建3.项目建设地点4.项目建设背景本项目的建设背景主要有一下2点:(1)全球资源的日益匮乏和环境的不断恶化,与需求日益增加的能源问题之间的矛盾一直是世界经济可持续发展的关键问题,可替代二次能源的探寻和发展也是每一个国家的重要国策。相较于镍镉、铅酸电池而言,锂离子电池具有容量高、循环性能好、环境污染小等特点,更符合新世纪清洁能源电池的理念,因此在世界范围内拥有了前所未有的发展。正极材料作为锂离子电池的重要组成部分,一直制约和影响着锂离子电池的电化学性能优化。目前,社会中产业化的正极材料主要为钴酸锂(LiCoO2),然而钴资源短缺、价格昂贵,并且具有毒性,已开始制约产业的发展。同时与钴酸锂具有类似结构的LiNiO2正极材料,虽然容量较高,但是制备困难,循环差致使产业化难度大;尖晶石状的LiMn2O4正极材料价格低、安全性能好,但是容量低、高温性能差,使其在各种环境中的使用受到制约。为改善钴酸锂的安全性能,降低成本,目前企业使用较多的方法是将LiCoO2和LiMn2O4进行混合,但是这种简单的物理混合的方法经常会影响到材料的性能,例如:容量下降、压实密度降低等。2001年,T.0hzuku课题组首次采用高温固相法合成了Li(NiCoMn)O2正极材料,发现该材料具有与层状LiNiO2和LiCoO2相似的结构,属六方晶系,为a-NaFeO2型层状结构;具有作为锂离子电池正极材料的电化学性能,并且在以石墨为负极的全电池中和3.0~4.2V的电压范围条件下,该三元材料实际发挥的放电比容量达到160-170mAh/g左右,远高于已产业化的LiCoO2(145-150mAh/g)的比容量,具有优异的大电流放电性能和循环稳定性,同时耐过充并且热稳定性好,是一种高性能锂离子电池正极材料。层状L1-N1-Co-Mn-O氧化物最早由Liu等在1999年提出可以作为锂离子电池的正极材料。他们用Co、Mn取代LiNiO2中的Ni,发现该材料的电化学性能比LiNiO2更为优异。Ni的存在使晶胞参数c和a增大且使c/a减小,有助于提高容量。Co能有效稳定三元材料的层状结构并抑制阳离子混排,提高材料的电子导电性和改善循环性能,而Mn的存在能降低成本和改善材料的结构稳定性和安全性。三元材料与其它正极材料相比综合性能最具优势,比钴酸锂价格低、安全性好;比锰酸锂循环性能好;比磷酸铁锂电压高,既可用于手机、笔记本电脑用小型锂电池,也可用于电动车用大型动力锂电池,市场潜力巨大。;(2)力神动力电池系统有限公司在其举的办400-000-9196年新技术新产品发布暨(六期)新工厂落成典礼上展示400-000-9196-2030年化学体系规划图,400-000-9196/NCA体系、NCM532/622体系、磷酸铁锂体系、固态电池、钠离子电池、燃料电池均被包括在内。但国内目前能够实现稳定大批量生产及供应的三元材料体系电池依然以NCM523为主,部分动力电池企业能够量产400-000-9196型号三元电池。这表明,发展到400-000-9196年末,动力电池企业正在从选用NCM111和NCM523的三元材料渐渐向400-000-9196过渡。而一直被业界赋予高期望的400-000-9196、NCA高镍三元动力电池也有了新进展。5.建设规模及建设内容本项目总占地面积604亩,建筑面积20.4万m2,项目主要建设原料贮存及浆化厂房、浸出及净液厂房、萃取厂房、成品液配制厂房、三元材料前驱体制备厂房、氨回收、膜处理厂房、蒸发结晶、氧化钪厂房等主要设施以及总降压变电站、供水总站、化验室及控制中心、事故池、空压机站、氮气站等辅助设施。6.项目投资及实施进度项目总投资400-000-9196万元,其中一期投资400-000-9196万元,二期投资400-000-9196万元。项目资本金为400-000-9196万元,占项目总投资的30%,其余70%为银行贷款。7.项目进展情况8.项目能源供应落实情况本项目生产过程中消耗的能源及耗能工质有电力、蒸汽、新水。各类能源及耗能工质的供应落实情况如下:1)电力2)蒸汽3)新水1.2分析评价范围本报告评价范围包括对易企询:www.eqxun.com400-000-9196新材料项目的主要生产系统和辅助生产系统所选取的工艺、设备、能源消耗以及采取的节能措施进行分析。具体分析范围为从原料进入车间开始,到产品入库为止。包括浸出除铁工序、氧化钪工序、NCM合成碱洗工序、气提蒸氨工序、NCM产品水洗工序、硫酸镁蒸发工序、硫酸钠蒸发工序和酸性及重金属废水处理工序等有关的工艺过程和设备,以及所涉及的供配电、给排水、供汽等辅助生产装置。内容:本次节能分析工作的主要内容是明确项目耗能情况,确认项目能源消耗指标是否满足国家、省、市以及行业要求;通过对项目用能系统和用能单元的定性和定量分析,分析评价已采取的节能技术,进一步挖掘节能潜力,并提出切实有效的节能措施,促进企业积极采取各种切实可行的节能措施,使产品单耗指标严格控制在标准限额范围内,从而避免能源的大量浪费,有效地降低企业的生产成本。1.3报告编制情况1.分析评价原则本项目节能报告编制遵循以下原则,从源头上杜绝能源浪费,提高能源利用效率。(1)专业性按照节能有关法律政策和标准规范,以及节能报告编制的内容深度要求,分析和评价项目能源消费情况,提出有针对性的节能措施,判断项目能效水平和对所在地影响等。(2)真实性报告编制本着认真负责的态度对项目用能情况等进行研究、计算和分析,从项目实际出发,对项目相关资料、文件和数据的真实性做出分析和判断,明确节能分析评价所需基本参数、基础数据等,确保客观和真实的反映项目实际情况。当项目可行性研究报告、设计文件等文件中包含的资料、数据等能够满足节能分析评价的需要和精度要求时,应通过复核校对后引用;不能满足要求时,通过现场调研、核算等其它方式获得数据,并重新计算相关指标。(3)实操性根据项目特点,提出科学、合理、可操作的建设方案分析比选、设备选型意见,节能技术和管理措施等,为设计、招标及施工、验收考核等提供具体依据。2.工作过程(1)收集材料。主要工作包括收集项目有关材料,赴项目现场进行调研,制定编写方案等。本阶段重点了解项目所在地有关情况、项目建设方案及实际工作进展,收集和掌握项目节能报告分析评价必要的基础数据和基本参数等。(2)编写报告。主要工作包括分析前期收集材料、提出优化方案、计算有关指标和具体编写节能报告等。编写期间,项目建设单位等有关方面应积极参与,认可接受报告描述的情况和提出的意见建议,编制完成后的节能报告报送节能审查。(3)修订完善:根据评审意见对评估文件进行修改完善。节能报告报送节能审查后,报告编制机构应组织各专业人员参加节能评审会,并根据节能审查(含节能评审)等有关要求,在规定时限内对报告进行修改和完善。3.指标情况项目能耗指标情况见下表1.3-1。表1.3-1主要产品单耗指标对比表序号项目项目指标名称项目指标值对比指标对比结果1单位产品综合能耗1.28tce/t2万元产值能耗0.25tce/万元3万元投资综合能耗0.21tce/万元4万元工业增加值能耗0.61tce/万元5单位产品综合能耗1.28tce/t6万元产值能耗0.25tce/万元7万元投资综合能耗0.21tce/万元8万元工业增加值能耗0.61tce/万元 2 分析评价依据2.1相关法律、法规1、《中华人民共和国节约能源法》([2016修订]主席令第四十八号)2、《中华人民共和国电力法》([2015修订]主席令第二十四号)3、《中华人民共和国计量法》([2015修正]主席令第二十六号)4、《中华人民共和国清洁生产促进法》([2012修订]主席令第五十四号)5、《中华人民共和国循环经济促进法》([2008]主席令第四号)6、《中国节能技术政策大纲》(国家发改委、科技部[2007]199号)7、《中华人民共和国强制检定的工作计量器具检定管理办法》(国发[1987]第31号)8、《固定资产投资项目节能审查办法》(国家发展改革委第44号令)9、《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国家发展改革委第65号令)10、《节约用电管理办法》(国家经贸委国家发展计划委[2000]第1256号)2.2行业准入条件、产业政策和规划1、《产业结构调整指导目录(2011年本),修正》2、《国务院关于印发“十三五”节能减排综合工作方案的通知》(国发[2016]74号)3、《国家发展改革委国家能源局关于印发能源发展“十三五”规划的通知》(发改能源[2016]2744号)4、《易企询:www.eqxun.com国民经济和社会发展地十三个五年规划纲要》5、《易企询:www.eqxun.com新增限制和淘汰类产业目录(2015年版)》(易企询:www.eqxun.com政办发〔2015〕7号)6、《“十三五”节能减排综合工作方案》(国发〔2016〕74号)7、《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》(国家发展改革委第65号令)8、《国家发展改革委关于印发节能中长期专项规划的通知》(国家发改委环资[2004]第2505号)2.3相关标准和规范1、《工业企业能源管理导则》(GB/T15587-2008)2、《能源管理体系要求》(GB/T23331-2012)3、《工业与民用配电设计手册》(第四版)4、《供配电系统设计规范》(GB50052-2009)5、《20kV及以下变电所设计规范》(GB50053-2013)6、《低压配电设计规范》(GB50054-2011)7、《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-2011)8、《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)9、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009年版)10、《评价企业合理用电技术导则》(GB/T3485-1998)11、《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012)12、《综合能耗计算通则》(GB/T2589-2008)13、《三相配电变压器能效限定值及能效等级》(GB20052-2013)14、《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》(GB18613-2012)15、《普通照明用自镇流荧光灯能效限定值及能效等级》(GB19044-2013)16、《高压钠灯能效限定值及能效等级》(GB19573-2004)17、《清水离心泵能效限定值及节能评价值》(GB19762-2007)18、《单元式空气调节机能效限定值及能源效率等级》(GB19576-2004);19、《多联式空调(热泵)机组能效限定值及能源效率等级》(GB21454-2008);20、《通风机能效限定值及节能评价值》(GB19761-2009)21、《用能单位能源计量器具配备和管理通则》(GB17167-2006)22、《全国工业能效指南》(2014年版)(工业和信息化部2014年12月)23、《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2015)2.4节能技术、产品推荐目录1、《国家重点节能低碳技术推广目录》(2016年本,节能部分)(2016年12月)2、《国家重点节能低碳技术推广目录》(400-000-9196年本,低碳部分)3、《节能机电设备(产品)推荐目录(第一批)》(工信部[2009]41号)4、《节能机电设备(产品)推荐目录(第二批)》(工信部[2010]112号)5、《节能机电设备(产品)推荐目录(第三批)》(工信部[2011]42号)6、《节能机电设备(产品)推荐目录(第四批)》(工信部[2013]12号)7、《节能机电设备(产品)推荐目录(第五批)》(工信部[2014]72号)8、《节能机电设备(产品)推荐目录(第六批)》(工信部[2015]72号)9、《节能产品惠民工程高效节能配电变压器推广目录(第二批)》(2013年第32号公告)10、《节能产品惠民工程高效电机推广目录(第五批)》(国家发改委、财政部2013年第42号公告)11、《节能产品惠民工程高效电机推广目录(第六批)》(国家发改委、财政部2014年第14号公告)2.5国家明令禁止和淘汰的用能产品、设备、生产工艺等目录1、《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第一批)》(工业和信息化部2009年12月)2、《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第二批)》(工业和信息化部2012年4月)3、《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第三批)》(工业和信息化部2014年3月)4、《高耗能落后机电设备(产品)淘汰目录(第四批)》(工业和信息化部2016年2月)5、《部分工业行业淘汰落后生产工艺装备和产品指导目录》(工业和信息化部2010年本)2.6其他相关文件1、《国民经济行业分类》(GB/T4754-400-000-9196)2、《工业与民用配电设计手册》(第四版)3、《易企询:www.eqxun.com400-000-9196新材料项目可行性研究报告》4、建设单位提供的其他相关资料 3 建设方案节能分析和比选3.1建设方案节能分析比选3.1.1基本工艺参数1.产品规模本项目分两期建设,其中一期生产锂离子电池三元正极材料前驱体400-000-9196产品,达产后预计产量为400-000-9196t/a/;二期建成后连同一期生产线同时升级为生产锂离子电池三元正极材料前驱体400-000-9196产品,项目建成后两套生产线年产锂离子电池三元正极材料前驱体400-000-9196共400-000-91965.34t,同时副产氧化钪、元明粉(无水硫酸钠)和工艺硫酸镁。产品产量及执行标准见表3.1-1。表3.1-1 产品产量及执行标准序号产品单位一期产400-000-9196产量二期全部产400-000-9196产量执行标准或规格1三元材料前驱体t/a400-000-9196400-000-91965.34400-000-9196型产品:Ni(38.27±0.5)%,Co(12.81±0.5)%,Mn(11.94±0.5)%;400-000-9196型产品:Ni(50.85±0.5)%,Co(6.38±0.5)%,Mn(5.95±0.5)%2氧化钪t/a19.839.6GB/T13219-2010牌号1610353元明粉(无水硫酸钠)t/a97756.55164514.24GB/T6009-2014III类合格品4工业硫酸镁t/a6423.1212846.24HG/T2680-20092.原料1)原辅材料种类及消耗量本项目所需原材料主要为巴新易企询:www.eqxun.com项目产出的氢氧化镍钴,其主要元素参数、消耗量见表3.1-2、3.1-3。 表3.1-2 氢氧化镍钴主要元素成分一览表元素NiCoCuFeZnMnAl含量%37.083.770.161.180.856.150.73元素CaMgSiSScHO含量%0.281.511.275.020.046540.031.92表3.1-3 氢氧化镍钴用量一览表序号原料名称单位生产400-000-9196(一期)年消耗量生产400-000-9196(项目总)年消耗量1氢氧化镍钴用t41986.383972.6本项目所需的主要辅助材料有93%硫酸、31%盐酸、液碱(NaOH浓度32%)、P204萃取剂等,主要辅助材料种类、规格和用量见表3.1-4。表3.1-4 项目辅助材料规格和用量一览表项目的物料平衡见下图。 2)原辅材料供应方式及运输方式本项目所用原料购自400-000-9196集团投资的易企询:www.eqxun.com易企询:www.eqxun.com镍钴项目,项目所需的辅助材料93%硫酸、31%盐酸、液碱(NaOH浓度32%)、P204萃取剂、260#溶剂油等均从国内市场采购。近年来国内工业发展较快,各种工业产品产量和质量都有较大提高,货源充足,供应有保障。本项目所需的主要原辅材料由社会运输力量运入厂内的贮存处;生产过程中所需原辅材料的运输由厂内运输车辆解决。3.工作制度本项目采用每天三班连续作业制,年运行时间330d,年有效工作时间为7920h。3.1.2工艺方案本项目主要工艺流程如下:(1)原料贮存及浆化氢氧化镍钴原料经汽车倒运至原料仓库贮存。后由叉车、行车送至浆化区域,破袋后倒入镍盐储仓,经皮带输送机送至浆化槽搅拌浆。进入浆化槽搅拌浆化。浆化水由下游工序产生的洗液、压滤液以及蒸发二次冷凝液组成,主要包括部分浸出液、一次除铁渣洗涤压滤液、浸出液脱硅洗涤压滤液、P204萃取洗液、P507萃取洗液、C272萃取洗液以及部分元明粉蒸发产生的二次蒸汽冷凝水,浆化后的原料矿浆溢流至矿浆贮槽,经泵送一次浸出。(2)一次浸出氢氧化镍钴浆料泵送至浸出厂房的搅拌槽,加入浓硫酸进行浸出,浸出终点控制pH值在2左右;浸出搅拌槽直通蒸汽,浸出过程控制温度60~65℃,浸出时间2~2.5h。浸出后矿浆送入除铁铝槽进行一次除铁铝。(3)一次除铁铝除铁铝采用碳酸镍料浆以及碳酸钠液作为中和剂,除铁铝槽通入压缩空气和蒸汽,除铁过程温度约70~80℃,除铁时间4.5~5h。终点控制pH值在4.5~5.2左右,最终将大部分的铁铝以及钪沉淀。除铁铝后料浆泵送至浓密机进行液固分离,溢流送浸出液贮槽,底流送压滤机进行过滤。滤渣用系统内的含酸废水进行浆化,泵送至二次浸出槽进行酸溶。压滤机的滤液送滤液中转槽,与浓密机溢流合并后,视溶液中的硅含量,经泵送至浸出液脱硅工序或浸出液贮存及精滤工序。压滤机洗液经泵送氢氧化镍钴浆化工序。(4)浸出液冷却及贮存一次除铁铝后的浸出液经泵送至溶液贮槽,经换热器冷却到40℃左右后送冷却后液贮槽贮存,冷却后液再经泵送浸出液脱硅工序。(5)浸出液脱硅一次除铁铝后液含硅高时,经泵送至浸出液脱硅槽。脱硅采用硫酸高铁净化脱硅工艺。在脱硅槽中加入硫酸高铁粉剂,同时加入碳酸钠调节溶液pH值4.8~5.2。脱硅后矿浆采用压滤机洗涤过滤,过滤过程中加入一定量的助滤剂以辅助过滤,滤渣为脱硅渣,送渣场暂存后外协处理,滤液送浸出液贮存及精滤工序。(6)二次浸出一次铁铝渣经闪蒸干燥、浓硫酸熟化后送至二次浸出槽。加入硫酸及还原剂焦亚硫酸钠将铁铝渣中的铁铝和钪溶出。二次浸出搅拌槽直通蒸汽,浸出过程控制温度80~90℃,浸出时间1.5~2.5h。浸出矿浆经压滤机压滤、浆化洗涤压滤后,滤液送氧化钪车间提钪生产氧化钪,滤渣作为浸出渣废渣堆存后外售。(7)氧化钪制备由浸出车间送来的含钪料液,首先送入料液调质槽,经调质后配成合格溶液,再泵送至钪萃取。萃余液返回浸出及净液工序进行除铁,含钪有机相经洗涤、反萃得到富集后的钪溶液。萃取过程中产生的含硫酸溶液返回二次浸出。富集后的钪溶液经除铁后送草酸沉淀,经离心液固分离得到草酸钪滤饼,送烘干煅烧工序制得氧化钪产品。除铁反萃液以及草酸沉淀母液送厂内废液处理工序处理,处理后返回系统作为生产新水。(8)二次除铁铝氧化钪车间提钪之后的钪萃余液返回浸出车间进行二次除铁铝,加入碳酸钠液将铁铝沉淀,除铁过程温度约70~80℃,除铁时间5~6h。除铁终点pH值约4.5~5.0。除铁矿浆经压滤、浆化洗涤、压滤后产出二次铁铝渣,在中转渣棚堆存后外售,滤液及洗液送碳酸镍沉淀工序。(9)碳酸镍沉淀二次除铁铝压滤液经泵送至碳酸镍沉淀槽,加入碳酸钠液将溶液中的镍钴锰沉淀,碳酸镍沉淀过程温度60~70℃,沉淀时间2h。经洗涤压滤产出碳酸镍钴锰渣,浆化后送一次除铁铝工序作为中和剂。沉镍后液用碳酸钠除钙镁,再送硫酸钠除油。(10)除硅后液贮存及精滤除硅后的浸出液经泵送至溶液贮槽,在送P204萃取除杂之前还需进行精滤,要求精滤后固含量小于50ppm,以减少在萃取过程中第三相的产生。(11)P204萃取精滤后的浸出液送P204萃取工序,采用P204萃取除掉系统中的铜、锰、钙、锌、铁、铝等杂质,萃余液送P507工序。空载P204采用氢氧化钠液进行皂化,皂化水送厂内膜处理工序生产纯水,皂化有机使用P204萃余液进行转皂,转皂产出的高浓度硫酸钠液,经泵送硫酸钠除油工序。转皂后有机与P204萃取原液进行逆流萃取,实现溶液净化目的。P204负载有机使用稀硫酸液洗涤,洗涤后液返回氢氧化镍钴浆化工序。洗涤后P204有机使用硫酸液反萃铜锰,铜锰反萃后液即硫酸铜锰液送浸出及净化车间进行化学法除杂净化。P204洗涤和反萃铜锰过程中产生的硫酸钙结晶在萃取箱内沉淀,定期清理。反萃锰铜后有机再使用硫酸反萃锌铝,锌铝反萃后液送浸出及净化车间沉锌铝槽,将锌铝沉淀入渣。反萃锌铝后有机使用盐酸反铁,反铁后有机使用纯水洗氯。反铁液送浸出及净化车间沉铁槽,将铁沉淀入渣。洗氯水送厂内膜处理工序处理,洗氯后的有机皂化后液循环使用。(12)P507萃钴P204萃余液采用P507进行钴萃取,通过萃取使钴被萃取至有机相,而镍、镁则留在萃余液中。首先P507采用氢氧化钠液进行皂化,皂化水送厂内膜处理工序生产纯水,皂化有机首先使用P507萃余液进行转皂,转皂产出的高浓度硫酸钠液送硫酸钠除油工序。转皂后有机与P507萃取原液进行逆流萃取。含钴有机先用1N稀硫酸洗涤镍、镁,洗涤液与P507萃钴原液合并。洗涤后P507有机使用4N硫酸反萃,生成硫酸钴溶液,送硫酸钴深度净化工序。(13)P507萃镁P507萃钴余液再进行P507萃镁,镁被萃取至有机相,而镍则留在萃余液中,再送C272萃取工序。首先P507采用氢氧化钠液进行皂化,皂化水送厂内膜处理工序生产纯水,皂化有机使用P507萃镍余液进行转皂,转皂产出的高浓度硫酸钠液送硫酸钠除油工序。转皂后有机与P507萃取原液进行逆流萃取。含镁有机首先用纯水洗涤,洗液与P507萃镁原液合并,洗涤后负载有机再使用0.2N稀硫酸洗镍,含镍洗液返回氢氧化镍浆化工序,洗镍后负载有机再用2N硫酸反萃镁,反萃液即硫酸镁液送浸出及净化车间的反萃镁沉镍槽,再经除油及净化去除重金属杂质后送蒸发结晶车间生产工业硫酸镁。反萃镁后的P507有机再使用6N盐酸反萃铁,工业水洗氯,含铁盐酸液与P204反铁液合并,洗氯液与P204洗氯液合并。洗氯后的空载有机与P507萃钴后的空载有机合并,皂化后循环使用。(14)C272萃取P507萃镁余液送C272萃取,进一步将溶液中的少量杂质萃取至有机相,萃余液送除油工序。首先C272采用氢氧化钠液进行皂化,皂化后有机与C272萃取原液进行逆流萃取。含杂质有机首先使用纯水洗涤,再用0.2N稀硫酸洗涤,洗涤液返回氢氧化镍钴浆化工序,洗涤后C272有机再使用2N硫酸反萃,反萃的杂质溶液与P507反萃镁液合并。反萃后的有机经皂化后循环使用。(15)硫酸钴液深度净化P507萃钴工序送来的硫酸钴液,采用P204萃取进行深度净化,进一步除掉其中的铜、锰、钙、锌、铁、铝等杂质,萃余液送除油工序。生产时需外购部分硫酸钴盐,经溶解精滤后与P507萃钴工序的硫酸钴液合并,一起送P204深度净化。空载P204采用氢氧化钠液进行皂化,皂化有机使用深度净化后的硫酸钴液进行转皂,转皂产出的高浓度硫酸钠液,经泵送硫酸钠除油工序。转皂后有机与硫酸钴原液进行逆流萃取,实现硫酸钴溶液深度净化目的。(16)硫酸锰液净化P204反萃得到的含硫酸铜锰溶液经泵送浸出车间的除铜锌槽,采用硫氢化钠除铜锌,液固分离得到铜渣和除铜锌后液。除铜锌后液采用氟化钠脱除料液中的钙,液固分离得到氟化钙渣和净化后液,净化后液送精密过滤后去萃取工段。净化后锰液送P204进行萃锰净化,将料液中的锰离子全部萃入有机相与钠离子、氟离子、硫酸根分离,并经反萃产出高纯硫酸锰溶液,萃取产出的硫酸锰溶液泵送除油工序。P204萃锰之后的萃余液为高浓度的硫酸钠液,经除氟、深度除钙镁后,再泵送至硫酸钠液除油工序。(17)硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰除油除油工序采用活性炭除油,接收C272萃镁工序送来的硫酸镍液、硫酸钴深度净化送来的硫酸钴液、硫酸锰液净化工序送来的硫酸锰液。三种溶液分别经活性炭搅拌除油,压滤机压滤,滤液即为除油后的纯净液,送相应贮槽贮存,再分别经泵送至合成前液制备工序。(18)合成前液制备在合成前液制备工序,根据制得的纯净硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、硫酸锰溶液的成分,以及三元材料前驱体产品类型,将三种溶液进行混合,制备成合成前液。根据产品需要外购一定量的电池级硫酸锰,溶解的硫酸锰液在本工序精滤、除磁后,与来自除油工序的纯净硫酸锰液合并,在硫酸锰溶液槽中贮存。镍液、钴液、锰液按照一定的计量比例泵送至NCM配液槽,通过搅拌混合均匀后,再经过精滤、除磁自流至贮槽,经泵送NCM合成工序。(19)三元材料前驱体合成三元材料前驱体采用均相共沉淀合成反应工艺,即硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰混合溶液为主要原料,以氢氧化钠为沉淀剂,氨水为添加剂,通过共沉淀合成反应生成三元材料前驱体-镍钴锰复合氢氧化物。将来自合成前液制备工序的NCM精滤液以及氨碱液同时加入合成釜中进行共沉淀合成反应,通过控制加料的速度,合成温度和搅拌的转速等合成参数,反应过程中使用氮气维持保护气氛,得到的镍钴锰复合氢氧化物。合成得到的镍钴锰复合氢氧化物矿浆陈化后使用压滤机进行液固分离,滤液即合成母液送汽提脱氨工序。滤饼首先经碱洗,洗液与合成母液合并送汽提脱氨。碱洗后的NCM滤饼再用纯水进行一次洗涤压滤和二次洗涤压滤,洗水均送至膜处理工序。洗涤压滤后的合…
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