نظام تركيز التبخر MVR لاستخلاص الليثيوم بالكهرباء 5 أطنان/ساعة

1. خلفية المشروع

مع التطور السريع لصناعة بطاريات الليثيوم، أصبحت إعادة تدوير الإلكتروليتات قضيةً بالغة الأهمية. تعاني طرق معالجة الإلكتروليتات التقليدية من انخفاض معدلات استرداد موارد الليثيوم، وضعف أداء الإلكتروليتات، وارتفاع استهلاك الطاقة. تواجه إحدى شركات تصنيع بطاريات الليثيوم الكبرى عقبة تكنولوجية في إعادة تدوير الإلكتروليتات، وتحتاج بشدة إلى حل مبتكر يُمكّن من استخراج الليثيوم بكفاءة مع الحفاظ على أداء الإلكتروليتات.

I. مزايا النظام الأساسية

1. تقنية التبخير عالية الكفاءة منخفضة الحرارة

باستخدام تصميم فريد من نوعه لمقاوم التبخر (MVR) منخفض الحرارة، يتم التحكم بدرجة حرارة التبخر بين 45 و65 درجة مئوية، مما يمنع تحلل الإلكتروليت وتدهوره بفعالية عند درجات الحرارة العالية، ويضمن الأداء الكهروكيميائي للإلكتروليت المستعاد. يسمح مُبخّر الغشاء المتساقط المصمم خصيصًا بقصر مدة بقاء المادة، مما يقلل من تدهور المكونات الحساسة للحرارة.

2. الفصل الانتقائي لأيونات الليثيوم

من خلال دمج وحدة فصل انتقائية للأيونات بطريقة مبتكرة، من خلال الجمع العضوي بين تقنية فصل الغشاء الوظيفية وعملية التبخر، يتم تحقيق فصل انتقائي عالي الكفاءة لأيونات الليثيوم، مما يزيد معدل استرداد الليثيوم إلى أكثر من 98% مع ضمان سلامة مكونات الإلكتروليت الرئيسية.

3. نظام التحكم الذكي في التركيز: مزود بنظام مراقبة اللزوجة عبر الإنترنت ونظام تحليل الطيف رامان، وهو يتتبع التغييرات في تركيبة الإلكتروليت في الوقت الفعلي، ويضبط معلمات التبخر تلقائيًا، مما يضمن عمل النظام ضمن نافذة العملية المثلى وتجنب تدهور أداء الإلكتروليت بسبب التركيز الزائد.

4. نظام حماية الغاز الخامل: يتم استخدام النيتروجين عالي النقاء طوال العملية للحماية، مع التحكم في محتوى الأكسجين أقل من 10 جزء في المليون ومحتوى الرطوبة أقل من 5 جزء في المليون، مما يمنع بشكل فعال أكسدة الإلكتروليت والتحلل والتحلل المائي أثناء التبخر.

٥. تصميم معياري: بفضل التصميم المعياري، يمكن تعديل مسار العملية بمرونة وفقًا لتركيبة المواد الخام ومتطلبات المعالجة. يتم التحكم في كل وحدة وظيفية بشكل مستقل، مما يتيح معالجة دقيقة لأنواع مختلفة من الإلكتروليتات.

II. أبرز الابتكارات التكنولوجية

1. نظام الترشيح الدقيق متعدد المراحل: يدمج الترشيح الدقيق متعدد المراحل لإزالة الشوائب الصلبة ومنتجات التحلل من الإلكتروليت بشكل فعال، مما يضمن نقاء الإلكتروليت المسترد.

2. نظام مراقبة الجودة عبر الإنترنت: يراقب الموصلية ومحتوى الرطوبة ومحتوى الشوائب المعدنية في الإلكتروليت المسترد في الوقت الفعلي، مما يضمن جودة المنتج المستقرة.

3. شبكة استعادة الحرارة: يعمل نظام استعادة الحرارة متعدد المراحل المصمم بشكل مبتكر على تعظيم استخدام طاقة الحرارة الداخلية، مما يقلل من استهلاك الطاقة بنسبة 50% مقارنة بالطرق التقليدية.

4. نظام التحكم الآلي: مزود بنظام DCS متقدم، مما يحقق التشغيل الآلي الكامل والتحسين التلقائي وتعديل معلمات العملية الرئيسية.

III. تدفق عملية النظام

1. تنقية ما قبل المعالجة: تخضع المواد الخام الإلكتروليتية للترشيح الدقيق ومعالجة الامتزاز لإزالة الشوائب الصلبة والأيونات المعدنية.

2. التركيز في درجات الحرارة المنخفضة: يتم إجراء تركيز التبخر في درجات الحرارة المنخفضة تحت حماية الغاز الخامل، مع التحكم الدقيق في عامل التركيز.

3. فصل مكونات الليثيوم: يتم تحقيق الاسترداد الفعال لمكونات الليثيوم من خلال وحدة الفصل الانتقائي.

4. تنقية المنتج: يتم تنقية محلول الليثيوم المسترد بعمق وتحويله إلى منتجات ليثيوم من الدرجة المستخدمة في البطاريات.

5. تجديد الإلكتروليت: يتم إعادة تكوين الإلكتروليت المركز واستعادة أدائه قبل إعادته إلى خط الإنتاج للاستخدام.

رابعًا: إنجازات المشروع وخلق القيمة

1. الفوائد الاقتصادية: إعادة تدوير 200 طن من منتجات الليثيوم المستخدمة في البطاريات سنويًا وتجديد 4000 طن من الإلكتروليت، مما يولد أكثر من 100 مليون يوان من الفوائد الاقتصادية سنويًا.

2. الفوائد التكنولوجية: ارتفع معدل استرداد الليثيوم إلى أكثر من 98%، وتجاوز معدل الاحتفاظ بأداء الإلكتروليت المتجدد 95%.

3. الفوائد البيئية: تحقيق إعادة تدوير موارد الإلكتروليت، مما أدى إلى تقليل إنتاج النفايات الخطرة بما يزيد عن 5000 طن سنويًا.

4. استهلاك الطاقة: تم تخفيض إجمالي استهلاك النظام للطاقة بنسبة 50% مقارنة بالعمليات التقليدية، مما أدى إلى خفض تكاليف التشغيل بشكل كبير.

خامساً: النظرة التكنولوجية

نجح هذا المشروع في تطوير عملية مبتكرة لاستخراج الليثيوم وإعادة تدوير الإلكتروليتات، مما يوفر مسارًا تكنولوجيًا جديدًا للتنمية المستدامة لصناعة بطاريات الليثيوم. ويمكن أيضًا توسيع نطاق هذه التقنية لتشمل إعادة تدوير ومعالجة مذيبات أخرى عالية القيمة، مما يفتح آفاقًا واسعة للتطبيق.

تلتزم شركة Conqinphi باستمرار بالبحث والتطوير المبتكر لتكنولوجيا إعادة تدوير بطاريات الليثيوم. لمزيد من المعلومات حول حلول إعادة تدوير الإلكتروليتات، يُرجى التواصل والتعاون مع الفريق الفني لشركة Conqinphi.