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廢鋰電池金屬全封閉清潔回收工藝及應用項目可行性研究報告-wenkub.com

2024-08-19 10:57 本頁面
   

【正文】 估算本項目環(huán)保設備投資為 600萬元。 (7) 調(diào)查處理公司內(nèi)污染事故和污染糾紛;組織 “ 三廢 ” 處理利用技術(shù)的實驗和研究;建立污染突發(fā)事故分類分級檔案和處理制度。 (3) 掌握公司內(nèi)部污染物排放狀況,編制公司內(nèi)部環(huán)境狀況報告。 噪聲治理措施 機、泵 等機械設備均采用低噪聲、低能耗產(chǎn) 品,對噪聲較高的設備采用消聲器、 隔聲罩以及隔間操作等措施防治。 環(huán)境保護治理措施及方案 廢氣治理措施 拆解過程中由于廢鋰電池電解液產(chǎn)生的少量廢氣采用吸收塔吸收 。 ( 2)廢水 在放電過程中,放電鹽水 溶液是重復使用,無工業(yè)廢水排放 。 設置能源管理崗位,配備相應的能源管理人員,加強能源管理 ,并配備合格的能源計量器具,加強對 水、電、汽消耗的統(tǒng)計工作,建立和完善節(jié)能減排獎懲制度 。 采用國家推薦的節(jié)能型電氣系統(tǒng)產(chǎn)品,動力系統(tǒng)、生產(chǎn)用水均采取循環(huán)使用。 本項目主要建筑均采用 框 架 (排架) 結(jié)構(gòu),在滿 足工藝生產(chǎn)要求的前提下,力爭做到布局合理,新穎大方,充分體現(xiàn)現(xiàn)代化企業(yè)的風貌,在結(jié)構(gòu)上,認真貫徹執(zhí)行國家的技術(shù)經(jīng)濟政策,力爭做到技術(shù)先進、經(jīng) 濟合理、安全適 用、施工方便、為節(jié)省投資,在滿足本地區(qū)地震裂度的設防要求,力求結(jié)構(gòu)方案輕型化。 火災報警系統(tǒng) 全廠 設置一套火災集中報警系統(tǒng),該系統(tǒng)有火災報警器、感煙探測器、手動報警按鈕及聲光訊響器等組成,系統(tǒng)用于監(jiān)控 整個 廠 的火情,以實現(xiàn)對火災的早期報警。 (2) 保護接地 ① 電氣設備的金屬外殼應可靠接地。 ④ 當電氣線路沿輸送可燃液體的管道棧橋敷設時,應在管道上方。 今創(chuàng)集團 消防用 電負荷為二級。 供電及電訊 供電 今創(chuàng)集團公司 總變配電站設 有 10000KVA變壓器,雙電源 110KV、 10KV供電。 3.車間、倉庫內(nèi)按相關(guān)標準配置一定數(shù)量的消火栓及消防滅火器材。 工廠運輸 ( 1)貨物運輸量 本項目全年運輸總量為 9500噸,其中運入 8000噸,運出 1500噸 。 ( 2)總圖布置的防火間距,要滿足現(xiàn)行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》GB500162020的有關(guān)規(guī)定。本項目給水依托今創(chuàng)集團廠區(qū)內(nèi)已有的管網(wǎng)進行輸送; 項目自建廢水預處理設施和綜合廢水處理設施,并自行鋪設排水管道通至采菱港東岸; 冷卻水循環(huán)系統(tǒng)根據(jù)本項目需要自建。本項目的建設能夠優(yōu)化工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),有助于發(fā)展節(jié)約型經(jīng)濟,同時能進一步提高遙觀鎮(zhèn)的經(jīng)濟實力和提高人民生活水平,因此,本項目的建設符合遙觀鎮(zhèn)總體規(guī)劃要求?,F(xiàn)有企業(yè) 500多家,年銷售收入超 500萬元的 76家,超 1000萬的 45家,商會會員企業(yè) 65家,銷售收入占全鎮(zhèn)的 54%以上。全鎮(zhèn)總面積 ,全鎮(zhèn)轄 3個居民委員會, 20個行政村。 鄰近的長江河段位于潮流屆內(nèi),潮位每日兩漲兩落,落潮歷時大于漲潮歷時,總歷時約 12小時 25分。地貌單元屬長江三角洲相。各專業(yè)采用標準如下: 工藝系統(tǒng)與管道 ( 1)《化工裝置工藝系統(tǒng)工程設計技術(shù)規(guī)定》 HG/T2057095 ( 2)《化工裝置管道布置設計規(guī)定》 HG/T205491998 ( 3)《石油化工金屬管道工程施工質(zhì)量 驗收規(guī) 范》 GB505172020 工藝設備 ( 1) 《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》 HG20592~ 2063597 ( 2)《鋼制焊接常壓容器》 JB/T47351997 ( 3)《機械攪拌設備》 HG/T2056994 總圖、土建 ( 1)《建筑設計防火規(guī)范》 GB500162020 ( 2)《化工建筑結(jié)構(gòu)施工圖內(nèi)容、深度統(tǒng)一規(guī)定》 HG/T2058896 環(huán)保、工業(yè)安全衛(wèi)生 ( 1)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》 GB38382020 ( 2)《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》 (2020年局部修訂 ) GB30951996 ( 3)《污水綜合排放標準》 GB89781996 ( 4)《大氣污染物綜合排放標準》 GB162971996 ( 5)《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標準 》 GB123482020 ( 6)《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標準》 GB30962020 電氣、自控 ( 1)《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》 GB5005892 ( 2)《建筑防雷設計規(guī)范》( 2020年局部修訂) GB5005794 給排水與消防 ( 1)《低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》 (2020年局部修訂) GB5015192 ( 2)《建筑滅火器配置設計規(guī)范》 GB501402020 暖通 ( 1)《采暖 通風和空氣調(diào)節(jié)設計規(guī)范》 ( GB500192020) 5 原料、輔助原料及燃料的供應 主要原料及公用物料 供應一覽表 序號 項 目 名 稱 單 位 數(shù) 量 供應 1 主要原材料 用量 ( 1) 廢鋰電池 t/a 8000 汽車 2 公用動力消耗量 (1) 直供水 t/a 1500 園區(qū) 管道 (2) 耗電量 kwh/a *106 園區(qū) 電纜 (3) 蒸汽 萬m3/a 1188 園區(qū) 管道 6 建廠 條件和廠址方案 建廠條件 廠址的地理位置 今創(chuàng)博凡建設項目位于常州市武進區(qū) 遙觀鎮(zhèn)工業(yè)區(qū)的今創(chuàng)集團 西 廠區(qū)內(nèi) , 距常州市區(qū)約 12公里,距京滬鐵路常州站 12公里,距滬寧高速出入口 3公里,距沿江高速出入口 2公里,到上海車程 90分鐘,南京 60分鐘 ,區(qū)位優(yōu)勢明顯,交通 便捷。沉淀污泥分別回流至酸化池、接觸氧化池,剩余污泥排入污泥濃縮池 2,濃縮后再經(jīng)污泥壓濾機壓濾,上清液及壓濾液回流 至調(diào)節(jié)池,污泥外運。 廢水 處理 工藝流程簡述 本項目產(chǎn)生的廢水主要 包括 公輔工程廢水及生活污水,其中生產(chǎn)設備不需清洗,無廢水產(chǎn)生。拆解后的塑料及鐵外殼回收。 本項目在最優(yōu)化的研究成果前提下,進行規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化的研發(fā)和建設,建成一條年回收量達 8000噸的廢鋰離子全封閉清潔生產(chǎn)線,總產(chǎn)值超過 3個億,將濕法回收重金屬技術(shù) 進行規(guī)?;?應用,在國內(nèi)還未見,即使在國外也不多見,因此本項目的研究處于國內(nèi)領(lǐng)先的地位。但濕法回收重金屬技術(shù)中的浸出、萃取等工藝仍存在不少問題,如對于萃取 工藝,目前存在著級數(shù)過多,流程復雜,回收率低,萃取劑要求高,導致處理成本過高的問題。 而且操作條件溫和,資源回收率高,可得到高純度的產(chǎn)物 。 工藝技術(shù)方案的選擇 火法回收提煉重金屬需要消耗很高的能量,高溫處理產(chǎn)生的煙氣污染必須進行嚴格控制?,F(xiàn)行濕法處理工藝較復雜、資源回收率低和二次污染等問題影響了其被廣泛推廣。 4 工藝技術(shù)方案 工藝技術(shù)方案的比較和選擇 國內(nèi)外 技術(shù) 概況 目前,已經(jīng)工業(yè)化應用的廢舊鋰電池處理技術(shù)主要有兩類: ① 全濕法浸出處理技術(shù); ② 火法煅燒與濕法浸出相結(jié)合處理技術(shù)。 ( 3)充分考慮原料供應情況,發(fā)揮國內(nèi)及當?shù)刭Y源優(yōu)勢選擇合理的原料路線方案。近幾年來,我國鋰電池產(chǎn)業(yè)也取得了飛速進步,現(xiàn)在是世界鋰電池產(chǎn)業(yè)三大國之一。目前鋰電池的應用領(lǐng)域主要為手機和筆記本電池市場, 2020年全球鋰電池的應用中,手機和筆記本的市場份額分別為 %和 %,在便攜攝像機、數(shù)碼相機和 PDA三者中的應用也超過了 10%。 研究的主要結(jié)論 通過市場、技術(shù)、經(jīng)濟等分析,本報告認為: 該項目屬于再生資源綜合利用,既符合國家產(chǎn)業(yè)政策,又可得到國家的資金扶持,因此該項目是可行的。 ( 4)競爭優(yōu)勢: 從 目前的廢鋰離子電池回收現(xiàn)狀來看, 濕法冶金的金屬回收技術(shù)與工藝在國內(nèi)絕大 部分還處于實驗室研究階段, 達到 工業(yè)化 大 生產(chǎn)規(guī)模的尚屬空白。目前,國內(nèi)外學者對廢鋰離子電池的處理過程都做了詳細的研究,包括放電、拆解等處理,以及各種再生工藝,如選礦技術(shù)、火法冶金、濕法冶金等。若建立一個年處理量為 3000 t的工廠 ,可獲純利 2730萬元。而 2020年,鈷、鎳、銅、鋁的市場價格分別達到了 315000、 312600、6688 21964萬元 /噸。我國鋰離子電池廢棄量由此可見一斑。因此,鋰離子電池的廢棄量將相當可觀。近年來,鋰離子電池性能日臻完善,在“ 3C”市場,鋰離子電池已占據(jù)明顯優(yōu)勢,并且其應用正在迅速擴大。 由此可見,無論采用何種工藝都各有利弊,關(guān)鍵是要完善現(xiàn)行成熟工藝,實現(xiàn)廢鋰離子電池的資源化和無害化處理處置,以獲得更好的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益。但要想達到較高的效率,通常都需要進行多級萃取與反萃,這大大增加了工藝的復雜程度,使流程加長。 火法與濕法相結(jié)合處理技術(shù)主要包括破碎或剝離 (或直接進行焚燒 ) 、焚燒或熱處理和濕法浸出分離等過程。 濕法浸出處理主要包括電池破碎或剝離、酸浸出 (鹽酸、硝酸、硫酸等 ) 和分離 (沉淀、絡合、萃取等方法 ) 等過程。并且在《廢電池污染防治技術(shù)政策》(環(huán)發(fā) [2020]163號)中廢鋰離子電池被列入重點收集范疇,要求進行資源化再生或無害化處理處置。以鈷為例,一個重約 40g的電池,含金屬鈷約 6g(大約占 15% ),按每年報廢 1億只計,其中可回收的鈷約為 600噸,廢舊鋰離子電池中鈷含量較鈷精礦中含量還要高。據(jù)報道,美國已將鋰離子電池歸類為一種包括易燃性、浸出毒性、腐蝕性、反應性等有毒有害性的電池,是 各類電池中包含毒性物質(zhì)最多的電池。 2020年,我國鋰離子電池產(chǎn)量約 ,占全球份額的 %;到 2020年,產(chǎn)量已高達 ,占全球份額的 %,僅次于日本。通過近三年 的建設,本公司具備了從高校教授到市場運作的工程師的一支涵蓋技術(shù)、管理、市 場的專業(yè)化隊伍,專業(yè)涉及化學、材料、機械、自動化、市場營銷和質(zhì)量管理等,具備產(chǎn)業(yè)化設計和技術(shù)開發(fā)能力,覆蓋工藝、工裝、市場和 質(zhì)量全部專業(yè),總?cè)藬?shù)達到 38人,是本公司的創(chuàng)新技術(shù)體系主體力量。小試研究在大學實驗室,共同完成實驗室技術(shù)的攻關(guān)。公司以擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的生產(chǎn)工藝為基礎,以先進的生產(chǎn)設備和雄厚的技術(shù)力量為依托,以科學的生產(chǎn)管理和嚴格品質(zhì)控制為保證,主要生 產(chǎn)電積鈷、電池級四氧化三鈷以及硫酸鈷、氯化鈷等鈷鹽系列產(chǎn)品,年產(chǎn)量達到 1500噸鈷金屬量,此外還有副產(chǎn)品 1200噸電積銅。 ⑹ 貫徹 “ 工廠布置一體化、生產(chǎn)裝置露天化、建構(gòu)筑物輕型化、公用工程社會化、引進技術(shù)國產(chǎn)化 ” 的 “ 五化 ” 設計原則。同時嚴格執(zhí)行國家有關(guān)生產(chǎn)及工業(yè)衛(wèi)生的各項法令、法 規(guī),并做到環(huán)保措施與工程建設 “ 三同時 ” 。 ⑵ 常州今創(chuàng)博凡能源新材料有限公司 提供 的設計基礎資料 。 可行性研究報告編制原則 ⑴ 執(zhí)行原化學工業(yè)部《化工建設項目可行性研究報告內(nèi)容和深度的規(guī)定》(修訂本)化計發(fā)( 1997) 426號 。 ⑷ 充分利用現(xiàn)有 今 創(chuàng)集團 提供 的公用工程設施和環(huán)保設施,以節(jié)約投資,加快建設進度。 ⑺ 本著對國家負責、對建設單位負責的精神,力求對技術(shù)成熟程度,市 場需求預測、建設條件、經(jīng)濟效益, “ 三廢 ” 治理等方面進行全面的考察研究,對 常州今創(chuàng)博凡能源新材料有限公 司 8000噸 /年廢鋰電池金屬全封閉清潔回收工藝及其應用 的可行性作出比較科學 、 合理的結(jié)論。公司產(chǎn)品主要針對二次充電電池的嚴格要求設計、生產(chǎn)和檢驗的,完全滿足合金產(chǎn)品的質(zhì)量要求,可廣泛應用于二次充電電池、航空航天、電機電氣、機械、陶瓷、通訊、化工等行業(yè)。此外,本公司還配有技術(shù)開發(fā)工程師和市場開發(fā)工程師,與課題組一起完成工程設計和應用任務,同時具備新產(chǎn)品的市場開發(fā)能力和經(jīng)濟分析能力。 目前公司已成立中國資源綜合利用協(xié)會技術(shù)中心,中心名稱 是 廢舊鋰離子電池金屬再生利用技術(shù)中心 。目前,我國已成為鋰離子電池的最大生產(chǎn)、消費和出口國。長期以來,我國未對大量廢棄的鋰離子電池進行特殊處理,其主要進行填埋處置。可見,實現(xiàn)廢鋰離子電池的資源化回收,能有效緩解我國金屬資源的短缺問題。這些政策均體現(xiàn) 了國家鼓勵廢電池回收的政策導向。具有投資少、成本低、建廠速度快、利潤高、工藝靈活等優(yōu)勢。其特點是工藝相對簡單,回收利用效率高,但一次性投資大、能耗較高,技術(shù)要求和運行成本都比較高。同時會產(chǎn)生大量的廢水,必須進行專門的處理以達標排放。 此項目屬于今創(chuàng)博凡能源新材料有限公司和江蘇技術(shù)師范 學院的產(chǎn)學研成果,并已通過了中國資源綜合利用協(xié)會鑒定,鑒定結(jié)果:國際先進;同時此項目已獲得中國資源綜合利用協(xié)會科技進步一等獎 。在未來,鋰離子電池的應用范圍將不斷拓寬,預計我國鋰離子電池生產(chǎn)以年均 15%的增長率持續(xù)發(fā)展。2020年,我國移動電話用戶 超 。本項目擬回收來自鋰離子電池生產(chǎn)企業(yè)的廢料和來自用戶使用后的廢舊鋰電池,按金 屬價格的 55%65%回收,以保證回收量滿足生產(chǎn)需求。鐘海云等通過對鋰離子電池的正極廢料鋁鈷膜回收處理生產(chǎn)草酸鈷。由此分析,回收利用廢鋰離子電池,將獲得可觀
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