Comment la cristallisation par évaporation MVR traite-t-elle les eaux usées des batteries au lithium ?

La croissance rapide du marché des véhicules électriques a entraîné une forte demande de matériaux cathodiques pour batteries au lithium tels que les matériaux ternaires et le phosphate de fer lithium, ainsi que sels de lithium incluant le carbonate de lithium et l'hydroxyde de lithium. À mesure que la production augmente, l'industrie fait face à un défi moins visible mais tout aussi critique : le traitement des eaux usées à haute teneur en sel et la récupération des matériaux issus du processus de fabrication.

Myande Group a développé un système de recompression mécanique de vapeur (MVR) de cristallisation par évaporation pour répondre à ce besoin. Le système comprime la vapeur secondaire générée lors de l'évaporation, augmentant sa température et son enthalpie, puis la recycle comme source de chaleur pour la chambre de chauffage. Ce design en circuit fermé réduit la dépendance à la vapeur vive externe et déplace l'apport énergétique principal vers l'électricité. Comparé aux procédés d'évaporation conventionnels, la consommation d'énergie diminue significativement.

Solutions pour eaux usées à haute teneur en sel dans la production de lithium

La production de matériaux pour batteries au lithium, y compris les précurseurs ternaires, le carbonate de lithium et l'hydroxyde de lithium, génère des eaux usées à composition complexe. Ces flux présentent généralement une salinité élevée, une dureté élevée, des métaux lourds et des organiques spécifiques tels que le NMP . Les évaporateurs multi-effets traditionnels ont du mal avec ce type d'eaux usées. La température de la vapeur secondaire à l'effet final est élevée, les différences de température de transfert de chaleur sont importantes, et l'entartrage à l'intérieur des tubes des échangeurs de chaleur est fréquent. Ces problèmes réduisent non seulement l'efficacité mais peuvent aussi provoquer la précipitation des sels de lithium avec des impuretés, diminuant la pureté des matériaux récupérés.

Le système MVR de Myande traite directement ces problèmes. Il utilise un évaporateur à circulation forcée combiné avec des types de cristalliseurs tels que FC, OSLO ou DTB , sélectionnés en fonction de l'application spécifique. Le système gère l'évaporation et la cristallisation continues en séquence. Les débits de circulation sont contrôlés pour réduire l'entartrage sur les tubes des échangeurs de chaleur. Pour les eaux usées contenant des métaux lourds, le système peut être associé à une précipitation chimique ou à d'autres étapes de prétraitement pour assurer une élimination efficace.

Dans la production de sulfate de nickel et de sulfate de cobalt, par exemple, le système MVR évapore l'eau de la solution pour concentrer les ions nickel et cobalt. La densité de rejet est contrôlée, et la solution concentrée est envoyée à un cristalliseur de refroidissement. L'ensemble du processus fonctionne sous automatisation DCS ou PLC, assurant une opération stable et une faible consommation d'énergie.

Récupération des ressources et économies d'énergie

La valeur de ce système va au-delà de l'évaporation. Il récupère des matériaux précieux et réduit la consommation d'énergie.

Du côté de la récupération, Myande combine des méthodes de prétraitement à sec et de traitement humide pour réduire le coût du produit et améliorer l'efficacité. Comparé aux technologies plus anciennes, le système atteint des taux de récupération plus élevés pour le lithium, le cobalt et le nickel. Du côté de l'énergie, le MVR comprime la vapeur à des pressions plus élevées, améliorant l'efficacité thermique et maintenant un recyclage continu de l'énergie.

Parce que le système utilise l'électricité au lieu de la vapeur directe pour le chauffage indirect, il réduit la consommation globale d'énergie et les émissions de carbone. Ces économies se traduisent directement par des coûts d'exploitation plus bas et une compétitivité accrue pour les producteurs.

Capacités techniques et antécédents industriels

Le groupe Myande se concentre sur la fourniture de systèmes mécaniques sûrs, fiables et économes en énergie ainsi que de solutions d'ingénierie pour l'évaporation et la cristallisation. L'entreprise est active dans le secteur des matières premières pour batteries à énergie nouvelle depuis plusieurs années. Ses produits et services couvrent l'extraction du lithium à partir de minerais, l'extraction du lithium à partir de saumures, le recyclage des batteries électriques et la production de phosphate de fer au lithium . Les applications incluent le traitement des matières premières de nickel, cobalt, manganèse et lithium, ainsi que le traitement des eaux usées à haute teneur en sel pour les précurseurs ternaires et le phosphate de fer au lithium.

Avec des capacités internes d'ingénierie, de fabrication de précision, de contrôle qualité et d'installation, Myande a réalisé plusieurs projets d'évaporation à grande échelle. Le périmètre comprend le développement de packages de processus, la conception technique, la fourniture d'équipements d'évaporateur, l'installation et la mise en service, l'intégration des systèmes et la formation des opérateurs.

Vers une production durable de lithium

Les systèmes de cristallisation par évaporation MVR de Myande fonctionnent déjà dans plusieurs installations de production de matériaux au lithium et de recyclage de batteries. Ces systèmes récupèrent en continu les sels métalliques et l'eau des flux de processus. Alors que l'industrie fait face à de nouveaux défis liés à des normes d'émission plus strictes et à des exigences de pureté des matériaux plus élevées, Myande continue de développer sa technologie pour répondre à ces demandes et soutenir une production plus verte et plus durable.