成果名称：	一种硫酸钴溶液蒸发系统及其工艺
完成单位：	清远佳致新材料研究院有限公司,广东佳纳能源科技有限公司
完成人员：	刘淑媛,吴理觉,梁伟华,付海阔,林春明,骆锦添,崔舒丽,周茜
研究起止日期：	2018-04-01至2020-12-31
主要应用行业：	制造业
高新技术领域：	新材料
评价单位：	清远市科学技术局
评价日期：	2022-04-29
成果简介：	1. 主要研究内容： （1）收重金属工序，主要研究沉淀条件对回收率的影响，陶瓷膜过滤器过程，主要研究过滤、反冲洗、过滤精度等对回收率的影响； （2）膜蒸馏浓缩过程的研究，主要针对废水离子浓度，膜设备在不同膜片下的膜通量，操作压力及污染物清洗的恢复能力等进行研究，确认最合适运行参数，选择合适的膜片； （3）利用氨水在碱性加热条件下易挥发的特点，研究碱性浓度、加热温度等条件对氨挥发度的影响，并核算蒸馏塔所需的塔板数，为蒸馏塔的设计提供依据； （4）研究蒸馏釜升温速度、氨气吸收降温速度，同时还要研究蒸发结晶的进料速度、蒸汽加入速度等结晶盐收率、纯度的影响，实现冷凝水回用，同时回收15-20%氨水和工业级硫酸钠； （5）汽提蒸氨和MVR工程化问题，主要包括如温度控制、流量控制系、压力控制、浓度控制的设计等，能耗最低化是决定此项目是否经济可行的关键。 2.解决的关键问题及技术路线： （1）回收重金属工序，重点解决如何提高沉淀过程中回收率和沉淀过程中回收率的问题； （2）膜浓缩工艺取代传统药剂法提升废水的pH值和浓度，便于汽提脱氨，重点解决膜的选择和工艺优化； （3）碱提蒸氨工序，主要解决如何通过调整碱性浓度、加热温度等条件对氨蒸发的影响； （4）浓缩-蒸发-结晶工艺技术集成，自动控制系统内部或各子系统之间的相互适应，重点解决整个废水处理系统运行的稳定性和高效率，实现高性价比地处理高盐废水。 技术路线：陶瓷膜收重金属-膜浓缩-汽提脱氨-蒸发结晶，整个工艺采用物理过程实现材料回收（有价金属、氨和钠）、水回用的目的，大大降低了废水处理成本。 3.创新点： （1）采用陶瓷膜过滤技术回收重金属，金属回收率达到99.5%； （2）采用膜浓缩-汽提脱氨工艺，膜浓缩提升pH值工艺大大减少了甚至无需添加化学药剂，便可进行汽提脱氨，通过物理过程达到废水治理，资源再利用的目的； （3）机械式蒸汽再压缩（MVR）蒸发结晶技术进行副产盐的精制，实现了副产物资源化循环回收利用，与传统的三效蒸发技术相比节能75%以上，保证废水处理的可持续性。 4、项目技术成果应用情况 通过项目实施，在三元废水处理的技术上取得重大突破，建立一条日处理500吨即年处理15万吨三元废水的生产线。项目提供了一种锂离子正极材料前驱体高盐氨氮废水近零排放的新工艺，解决高盐废水治理的行业性难题，使废水得到有效治理，减少对环境的影响，同时使资源得到了最大的利用，使废水处理从以往的企业负担变为产出效益，对保护生态环境、节能减排等有积极作用。该项目完成后，将直接带动高盐氨氮废水处理行业的发展，同时间接带动产生废水前端产业发展，比如镍钴锰三元前驱体产品，实现了废水中有价金属的回收，同时也为公司的可持续发展提供了保障，为该行业的可持续发展提供了技术支撑。 该项目技术亦能直接运用于球形氢氧化镍、氢氧化钴、二元等相关氢氧化物制备过程中副产废水的处理，带动了其他相关行业的发展。