كيف يتعامل التبلور بالتبخر MVR مع مياه الصرف من بطاريات الليثيوم؟

النمو السريع لسوق السيارات الكهربائية دفع الطلب القوي على مواد كاثود بطاريات الليثيوم مثل المواد الثلاثية وفوسفات الحديد الليثيوم، بالإضافة إلى أملاح الليثيوم بما في ذلك كربونات الليثيوم وهيدروكسيد الليثيوم. مع زيادة حجم الإنتاج، تواجه الصناعة تحديًا أقل وضوحًا ولكنه بنفس القدر من الأهمية: معالجة مياه الصرف ذات الملوحة العالية واسترداد المواد من عملية التصنيع.

مجموعة Myande طورت نظامًا لإعادة ضغط البخار الميكانيكي (MVR) لتبخير وتبلور لمعالجة هذا. يقوم النظام بضغط البخار الثانوي المتولد أثناء التبخير، مما يرفع درجة حرارته وحرارته الكامنة، ثم يعيد تدويره كمصدر حرارة لغرفة التسخين. يقلل هذا التصميم المغلق من الاعتماد على البخار الحي الخارجي وينقل مدخل الطاقة الأساسي إلى الكهرباء. مقارنة بعمليات التبخير التقليدية، ينخفض استهلاك الطاقة بشكل كبير.

حلول مياه الصرف ذات الملوحة العالية لإنتاج الليثيوم

إنتاج مواد بطاريات الليثيوم، بما في ذلك المواد الأولية الثلاثية، وكربونات الليثيوم، وهيدروكسيد الليثيوم، يولد مياه صرف ذات تركيبات معقدة. عادةً ما تحتوي هذه التيارات على ملوحة عالية، صلابة عالية، معادن ثقيلة، وعضويات محددة مثل NMP . تعاني المبخرات متعددة التأثير التقليدية مع هذا النوع من مياه الصرف. درجة حرارة البخار الثانوي في التأثير النهائي مرتفعة، وفروق درجات حرارة نقل الحرارة كبيرة، وتكون التكلسات داخل أنابيب المبادلات الحرارية شائعة. هذه المشاكل لا تقلل فقط من الكفاءة بل يمكن أن تسبب أيضًا ترسيب أملاح الليثيوم مع الشوائب، مما يخفض نقاوة المواد المستردة.

نظام MVR الخاص بـ Myande يعالج هذه المشاكل مباشرة. يستخدم مبخرًا بدوران قسري مع أنواع مبلورة مثل FC، OSLO، أو DTB ، يتم اختيارها بناءً على التطبيق المحدد. يتعامل النظام مع التبخير والتبلور المستمر بالتتابع. يتم التحكم في معدلات تدفق الدوران لتقليل التكلس على أنابيب المبادلات الحرارية. بالنسبة لمياه الصرف التي تحتوي على معادن ثقيلة، يمكن إقران النظام مع الترسيب الكيميائي أو خطوات المعالجة المسبقة الأخرى لضمان إزالة فعالة.

في إنتاج كبريتات النيكل وكبريتات الكوبالت، على سبيل المثال، يقوم نظام MVR بتبخير الماء من المحلول لتركيز أيونات النيكل والكوبالت. يتم التحكم في كثافة التصريف، ويتم إرسال المحلول المركز إلى مبلور تبريد. تعمل العملية بأكملها تحت أتمتة DCS أو PLC، مما يوفر تشغيلًا مستقرًا واستهلاكًا منخفضًا للطاقة.

استرداد الموارد وتوفير الطاقة

تتجاوز قيمة هذا النظام مجرد التبخير. كما أنه يستعيد المواد القيمة ويقلل من استخدام الطاقة.

على جانب الاسترداد، تجمع Myande بين طرق المعالجة الجافة المسبقة والمعالجة الرطبة لتقليل تكلفة المنتج وتحسين الكفاءة. مقارنة بالتقنيات القديمة، يحقق النظام معدلات استرداد أعلى لليثيوم والكوبالت والنيكل. على جانب الطاقة، يقوم MVR بضغط البخار إلى ضغوط أعلى، مما يحسن الكفاءة الحرارية ويحافظ على إعادة تدوير الطاقة المستمرة.

نظرًا لأن النظام يستخدم الكهرباء بدلاً من البخار المباشر للتسخين غير المباشر، فإنه يقلل من استهلاك الطاقة الكلي وانبعاثات الكربون. تترجم هذه التوفيرات مباشرة إلى خفض تكاليف التشغيل وتحسين القدرة التنافسية للمنتجين.

القدرة التقنية والسجل الصناعي

تركز مجموعة Myande على توفير أنظمة ميكانيكية وحلول هندسية آمنة وموثوقة وفعالة في استخدام الطاقة للتبخر والتبلور. كانت الشركة نشطة في قطاع المواد الخام لبطاريات الطاقة الجديدة لعدة سنوات. تغطي منتجاتها وخدماتها استخراج الليثيوم من الخامات، واستخراج الليثيوم من المحاليل الملحية، وإعادة تدوير بطاريات الطاقة، وإنتاج فوسفات الحديد الليثيوم . تشمل التطبيقات معالجة المواد الخام من النيكل والكوبالت والمنغنيز والليثيوم، بالإضافة إلى معالجة مياه الصرف عالية الملوحة للمقدمات الثلاثية وفوسفات الحديد الليثيوم.

بفضل الهندسة الداخلية، والتصنيع الدقيق، ومراقبة الجودة، وقدرات التركيب، قامت Myande بتنفيذ عدة مشاريع تبخر واسعة النطاق. يشمل النطاق تطوير حزم العمليات، التصميم الفني، توريد معدات المبخر، التركيب والتشغيل، تكامل النظام، وتدريب المشغلين.

التوجه نحو إنتاج الليثيوم المستدام

أنظمة التبخر والتبلور MVR الخاصة بـ Myande تعمل بالفعل في عدة منشآت لإنتاج مواد الليثيوم وإعادة تدوير البطاريات. تستعيد هذه الأنظمة باستمرار أملاح المعادن والمياه من تدفقات العمليات. مع مواجهة الصناعة تحديات جديدة تتعلق بمعايير الانبعاثات الأكثر صرامة ومتطلبات نقاء المواد الأعلى، تواصل Myande تطوير تقنيتها لتلبية هذه المطالب ودعم إنتاج أكثر خضرة واستدامة.