Casos de aplicación

En la producción y el reciclaje de materiales para cátodos de baterías de iones de litio, se generan aguas residuales mixtas ricas en sulfato de sodio y sulfato de litio. Estas aguas residuales tienen una composición compleja y un alto contenido de sal, y los métodos de tratamiento tradicionales a menudo solo permiten su eliminación como residuo peligroso, lo que no solo resulta costoso, sino que también supone un desperdicio significativo de recursos de sodio y litio. Ante la urgente necesidad de un desarrollo sostenible en la industria de las baterías de litio y las regulaciones ambientales cada vez más estrictas, un reconocido fabricante de materiales para baterías de litio encargó a Conqinphi el diseño y la construcción de una solución de grado industrial capaz de recuperar simultáneamente sulfato de sodio y sulfato de litio de alta pureza de las aguas residuales.

En el proceso de reciclaje de baterías de litio y la producción de material catódico, se genera un electrolito residual complejo y altamente corrosivo que contiene litio. Este electrolito contiene litio de gran valor, pero también impurezas como aluminio, hierro y fluoruros. Los métodos de tratamiento tradicionales resultan en bajas tasas de recuperación, altos costos y son propensos a la contaminación secundaria. Ante este desafío común en la industria, un cliente líder en reciclaje de baterías de Conqinphi necesitaba urgentemente un sistema dedicado capaz de eliminar las impurezas del electrolito de aluminio de forma eficiente y estable, así como enriquecer y recuperar los recursos de litio.

Con el rápido desarrollo de la industria de las baterías de litio, el reciclaje de electrolitos se ha convertido en un tema crucial. Los métodos tradicionales de procesamiento de electrolitos presentan bajas tasas de recuperación de litio, un rendimiento reducido del electrolito y un alto consumo de energía. Un importante fabricante de baterías de litio se enfrenta a un obstáculo tecnológico en el reciclaje de electrolitos y necesita urgentemente una solución innovadora que permita extraer el litio de forma eficiente, manteniendo el rendimiento del electrolito.

Objetivos: 1. Tasa de recuperación de litio ≥98%, subproducto Na₂CO₃·10H₂O alcanzando grado industrial; 2. Consumo energético total por tonelada de agua ≤28 kWh, sin reposición de vapor vivo; 3. Funcionamiento continuo del sistema ≥8000 h/a, paradas para limpieza ≤4 veces/año; 4. Ciclo de entrega ≤4 meses, garantía de 3 años, servicio durante todo el ciclo de vida.

Ante este desafío, nuestra empresa diseñó, construyó y puso en funcionamiento con éxito este sistema de cristalización por evaporación MVR de carbonato de litio con una capacidad de procesamiento de 120 toneladas/día. Este sistema, basado en la tecnología de recompresión mecánica de vapor (MVR), integra a fondo las propiedades fisicoquímicas del carbonato de litio, logrando un alto grado de eficiencia, rentabilidad y calidad del producto en la producción a gran escala, lo que proporciona un sólido respaldo técnico para el desarrollo sostenible del cliente.

Este fabricante de retardantes de llama de bromo-fósforo produce anualmente 23.000 toneladas de tetrabromobisfenol A y decabromodifeniletano. El proceso de producción genera 5 m³/h de licor madre salino altamente concentrado con una composición compleja: NaCl 12%, Na₂SO₄ 8%, bromuro de sodio 3%, borato de zinc 1%, organofosforado 0,5%, DQO 20.000 mg/L, pH 1-2. El agua bruta se clasifica como residuo peligroso HW18, con un coste de eliminación externalizada de 2.800 RMB/tonelada y un coste anual de casi 120 millones de RMB. La empresa necesita urgentemente una solución integral para la reducción de sales mixtas y el aprovechamiento de recursos.

Siguiendo el concepto de economía circular de "convertir los residuos en tesoros", Kangqinfei diseñó y entregó un sistema de cristalización por evaporación MVR de cloruro de sodio con una capacidad de procesamiento de 3 toneladas/hora. Este sistema emplea tecnología avanzada de recompresión mecánica de vapor (MVR) y controla con precisión las características de cristalización del cloruro de sodio, logrando con éxito la recuperación de cloruro de sodio de alta pureza y un vertido de aguas residuales prácticamente nulo.

Basándose en un profundo conocimiento de las características del cloruro de calcio, Conqinphi diseñó y construyó para el cliente un sistema de evaporación y concentración por circulación forzada MVR de 2 toneladas/hora. Esta solución se basa en la tecnología de recompresión mecánica de vapor (MVR), combinada con diseños especiales antiincrustantes y anticorrosivos, que concentran con éxito la solución de cloruro de calcio de baja concentración a una alta, sentando las bases para el posterior aprovechamiento de los recursos.

Para abordar las necesidades del cliente, Conqinphi personalizó un sistema de cristalización por evaporación MVR de sulfato de amonio de 2 toneladas/hora. La clave de esta solución reside en el uso de la tecnología MVR (Recompresión Mecánica de Vapor), un proceso avanzado, para lograr un tratamiento de aguas residuales y la recuperación de recursos eficiente, eficiente y respetuoso con el medio ambiente.

El sistema de evaporación y cristalización de triple efecto de aguas residuales de CBS de 15 t/h está diseñado específicamente para las aguas residuales de la producción de CBS (N-ciclohexil-2-benzotiazol sulfenamida), un acelerador de caucho. Cada unidad tiene una capacidad de evaporación de 15 t/h (360 t/d), empleando un proceso de circulación forzada de flujo cruzado de triple efecto + cristalización por etapas DTB. El consumo de vapor es ≤0,24 t/t de agua, y el subproducto, Na₂SO₄ anhidro, tiene una pureza ≥99 % y una blancura ≥88, lo que permite su suministro directo a empresas de sosa cáustica con membranas de intercambio iónico, logrando así un vertido cero de aguas residuales de CBS y un aprovechamiento óptimo de los recursos salinos.

Conqinphi diseñó para este cliente un evaporador de triple efecto de 300 t/d, adecuado para aguas residuales de procesos mixtos con aceleradores M, DM, CZ y NS. La capacidad de evaporación diseñada es de 12,5 t/h, empleando un proceso de circulación forzada de flujo cruzado de triple efecto + cristalización DTB a baja temperatura. El consumo de vapor es ≤0,26 t/t de agua, y la pureza del subproducto Na₂SO₄ o NaCl es ≥98,5 %, lo que ayuda al cliente a lograr el doble objetivo de vertido cero y recuperación de recursos.

Este sistema es el equipo de soporte para una línea de producción de RD (2,2,4-trimetil-1,2-dihidroquinolina) de 30.000 toneladas anuales de nueva construcción, perteneciente a una empresa de aditivos para caucho. La capacidad de procesamiento diseñada es de 3.500 t/d (145 t/h). Adopta un proceso integrado de circulación forzada de triple efecto + cristalización fraccionada DTB + enriquecimiento e incineración de aguas madres, con un consumo de vapor ≤0,25 t/t de agua, una pureza de Na₂SO₄ ≥99 %, recuperación del valor calorífico de los residuos de RD y vertido cero de aguas residuales, lo que la convierte en la planta de tratamiento de aguas residuales de RD con vertido cero más grande del mundo.

El evaporador de cloruro de sodio de triple efecto de 10 t/h es un sistema de evaporación continua desarrollado específicamente por Conqinphi para la industria de aditivos de caucho. Es adecuado para licores madre con alto contenido de NaCl generados durante la producción de aceleradores M, DM y NS. El sistema tiene una capacidad de evaporación de 10 t/h (240 t/d) y emplea un proceso de "flujo cruzado de triple efecto + circulación forzada + cristalización DTB". El consumo de vapor es ≤0,25 t/t de agua, la pureza de los cristales de NaCl es ≥99 % y la blancura es ≥85, lo que lo hace directamente utilizable como materia prima para la sosa cáustica con membrana de intercambio iónico.

Antecedentes del proyecto: Esta empresa agroquímica está construyendo un nuevo proyecto de piraclostrobina de 30.000 toneladas anuales, que produce 8 toneladas/hora de aguas residuales salinas como subproducto. La composición de las aguas residuales es: Na₂SO₄ 15 %, NaCl 12 %, DQO cr 800 mg/L.

En la industria química de pigmentos, el tratamiento de aguas residuales salinas siempre ha sido un aspecto crucial para la protección del medio ambiente y el reciclaje de recursos en las empresas. Una reconocida empresa química de pigmentos, especializada en la producción de pigmentos orgánicos de alta gama, como los pigmentos azoicos y de ftalocianina, tiene una capacidad de producción anual de 30.000 toneladas. Durante su proceso de producción, genera diariamente una gran cantidad de aguas residuales de cloruro de sodio, con concentraciones que fluctúan entre el 8 % y el 15 %.

Con un precio de vapor de 180 yuanes/t y un precio de electricidad de 0,65 yuanes/kWh, el compresor de cuatro efectos ahorra aproximadamente 11 millones de yuanes anuales en costos de vapor; el uso de sales diversas genera 9 millones de yuanes adicionales al año. La reducción de carbono por tonelada de agua es de 0,32 tCO₂, lo que resulta en una reducción total de emisiones anuales de 48.000 toneladas.

El sistema de cristalización por evaporación MVR de sulfato de sodio y sulfato de litio de 10 t/h es otro hito para nuestra empresa en el campo de la "descarga cero" de líquidos residuales con alto contenido de sal en materiales funcionales de tierras raras.