লিথিয়াম ব্যাটারি উৎপাদনে সোডিয়াম সালফেটের পুনরুদ্ধার প্রক্রিয়া

বর্জ্য টারনারি লিথিয়াম ব্যাটারি এবং লিথিয়াম আয়রন ফসফেট ব্যাটারির পুনর্ব্যবহার প্রক্রিয়ায়, প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তার কারণে সালফিউরিক অ্যাসিড এবং কস্টিক সোডা অনিবার্যভাবে সোডিয়াম সালফেট লবণে রূপান্তরিত হয়। সোডিয়াম সালফেটযুক্ত কাঁচা দ্রবণের মধ্যে প্রধানত অন্তর্ভুক্ত রয়েছে লিথিয়াম সল্ট সিস্টেমের রিটার্ন সলিউশন, টারনারি নিকেল-কোবাল্ট সংশ্লেষণের পরের দ্রবণ, টারনারি প্রি-ট্রিটমেন্ট ডিসচার্জ ব্রাইন, লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের অধঃক্ষেপণের পরের দ্রবণ, লিথিয়াম আয়রন ফসফেটের ডিসচার্জ ব্রাইন, লিথিয়াম লিথিয়াম সল্ট দ্বারা লিথিয়াম লিথিয়ামের অধঃক্ষেপণের পরের দ্রবণ, নিকেল-কোবাল্ট-ম্যাঙ্গানিজ সল্ট নিষ্কাশনের অবশিষ্ট দ্রবণ, নিকেল-কোবাল্ট-ম্যাঙ্গানিজ সংশ্লেষণের পরের দ্রবণ ইত্যাদি। এই দ্রবণগুলোকে সরাসরি অথবা বিশুদ্ধ করে MVR বাষ্পীভবন সিস্টেমে প্রবেশ করানো হয় এবং বেশিরভাগ ক্ষেত্রে কেলাসিত ও শুষ্ক করে অনার্দ্র সোডিয়াম সালফেট পণ্য উৎপাদন করা হয়। প্রধান উৎপাদন প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ:

১. তরলটি মেশান।
ত্রয়ী নিকেল-কোবাল্ট সংশ্লেষণ তরল, ত্রয়ী প্রাক-প্রক্রিয়াজাত নিষ্কাশিত লবণাক্ত জল, লিথিয়াম থিতানোর পর লিথিয়াম আয়রন ফসফেট, লিথিয়াম আয়রন ফসফেট নিষ্কাশিত লবণাক্ত জল, লিথিয়াম লবণ থিতানোর পর লিথিয়াম নিকেল কোবাল্ট ম্যাঙ্গানিজ লবণ নিষ্কাশন নিকেল অবশেষ, নিকেল কোবাল্ট ম্যাঙ্গানিজ সংশ্লেষণ তরল এবং অন্যান্য মিশ্র তরল।

২. অশুদ্ধি অপসারণ এবং পরিশোধন
ভারী ধাতু অপসারণের জন্য তরল ক্ষার + সোডিয়াম সালফাইড দ্রবণ দিয়ে সোডিয়াম সালফেট দ্রবণ প্রস্তুত করার পর (সামান্য পরিমাণ নিকেল এবং কোবাল্ট স্ল্যাগ ছেঁকে ফেলে পুনরায় ব্যবহারের জন্য ফিডে ফেরত দেওয়া হয়), এর পিএইচ (PH) ৫~৭ এ ​​সামঞ্জস্য করা হয়; বিশ্লেষণ উপযুক্ত বলে প্রমাণিত হলে, কাঁচা তরল ট্যাঙ্কে প্রবেশ করানো হয়, এবং এই ট্যাঙ্কটি এমভিআর (MVR) বর্জ্য জল বাষ্পীভবন যন্ত্রের অবিচ্ছিন্ন এবং স্থিতিশীল কার্যক্রম নিশ্চিত করতে কাঁচা তরল সংরক্ষণ ও নিয়ন্ত্রণের ভূমিকা পালন করে। কাঁচা তরল ট্যাঙ্কে একটি কাঁচা তরল পাম্প সংযুক্ত থাকে। এই পাম্পটি সোডিয়াম সালফেট জলীয় দ্রবণকে বাষ্পীভবন শোধন ব্যবস্থায় সুষমভাবে পরিবহন করে। কাঁচা তরল পাম্পের পরের কন্ট্রোল ভালভটি কাঁচা তরলের উত্তোলন পরিমাণ এবং বাষ্পীভবন পরিমাণের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য সামঞ্জস্য করা হয়।

৩. সমাধান ফেরত দিন
লিথিয়াম সল্ট সিস্টেম দ্বারা উৎপাদিত সোডিয়াম সালফেট ডেকাহাইড্রেট ক্রিস্টালগুলোকে ঘনীভূত জল এবং নিমজ্জিত লিথিয়াম ওয়াশ ওয়াটারের সাথে যোগ করে একটি প্রায় সম্পৃক্ত সোডিয়াম সালফেট দ্রবণ তৈরি করা হয়, যা একটি পৃথক স্টক লিকুইড ট্যাঙ্কে সংরক্ষণ করা হয় এবং তারপর সরাসরি MVR বাষ্পীভবন ও ঘনীকরণ সিস্টেমে পরিবহন করা হয়।

৪. সোডিয়াম সালফেট দ্রবণের MVR বাষ্পীভবন ও স্ফটিকীকরণ
সোডিয়াম সালফেটযুক্ত জলীয় দ্রবণকে কনডেনসেট প্রিহিটার দ্বারা আগে থেকে উত্তপ্ত করা হয় এবং তারপর এটি MVR বাষ্পীভবন-স্ফটিকীকরণ সিস্টেমের বাষ্পীভবন চেম্বারে প্রবেশ করে। MVR বাষ্পীভবন সিস্টেমে ফোর্সড সার্কুলেশন পাম্পের পরে একটি উল্লম্ব হিট এক্সচেঞ্জার লাগানো থাকে। ফোর্সড সার্কুলেশন পাম্পের ক্রিয়ায়, পদার্থ-তরলটি বাষ্পীভবন চেম্বার – হিট এক্সচেঞ্জার – ফোর্সড সার্কুলেশন পাম্প – হিট এক্সচেঞ্জার – বাষ্পীভবন চেম্বার এই চক্র বরাবর প্রবাহিত হয়, পদার্থ-তরলটি হিট এক্সচেঞ্জারে উত্তপ্ত হয় এবং বাষ্পীভবন চেম্বারে গ্যাস-তরল-কঠিন পৃথকীকরণ সম্পন্ন হয়। ঘনীভূত লবণের স্লারিকে ঘনীভবন ও পৃথকীকরণের জন্য ডিসচার্জ পাম্পের মাধ্যমে সল্ট আউটলেটে পাঠানো হয়, তারপর সংগ্রহ, ঘনীভবন ও পৃথকীকরণের জন্য সল্ট সিঙ্কে নিষ্কাশন করা হয় এবং সবশেষে সেন্ট্রিফিউগাল পৃথকীকরণের জন্য সেন্ট্রিফিউজে পাঠানো হয়। সেন্ট্রিফিউগাল ফিলট্রেট এবং সল্ট সেপারেটরের উপরিপাতিত তরল ফিলট্রেট ট্যাঙ্কে সংগ্রহ করা হয় এবং বাষ্পীভবন ও স্ফটিকীকরণের জন্য MVR ইভাপোরেটরে ফেরত পাঠানো হয়। সেন্ট্রিফিউজ থেকে পৃথক করা সোডিয়াম সালফেট শুকানোর সিস্টেমে প্রবেশ করে।

৫. শুকানো – মোড়কীকরণ
কেলাসীকরণের মাধ্যমে প্রাপ্ত সোডিয়াম সালফেটে অল্প পরিমাণে জল থাকে, এবং পুনঃব্যবহারের পরিস্থিতির উপর নির্ভর করে জলের পরিমাণ কমানোর জন্য শুকানোর সরঞ্জাম ব্যবহার করা হবে কিনা তা নির্ধারণ করা হয়। শুকানোর সরঞ্জাম হিসেবে ফ্লুইডাইজড বেড ড্রায়িং (শুকানোর তাপমাত্রা ~ ১৫০℃ নিয়ন্ত্রণ) ব্যবহার করা যেতে পারে। এক্ষেত্রে ভাইব্রেটিং ফ্লুইডাইজড বেড এবং এর সহায়ক ধুলো সংগ্রহকারী যন্ত্রটি চালু করে, স্ক্রু ফিডারের সাহায্যে এটিকে ভাইব্রেটিং ফ্লুইডাইজড বেড ড্রায়িং-এ পরিবহন করা হয়, যার ফলে অনার্দ্র সোডিয়াম সালফেট পণ্য (জলের পরিমাণ