Étude de cas : Révolutionner le recyclage des batteries au lithium grâce à un système de séparation solide-liquide compact et efficace monté sur châssis

Comment les solutions sur châssis personnalisées répondent aux principaux défis des processus tout en réduisant les coûts et l'encombrement

Lors du salon Shanghai Water Technology Exhibition de cette année, nous avons rencontré une entreprise de recyclage de batteries au lithium confrontée à une situation critique. Séparation solide-liquide Leur procédé consiste à traiter des eaux usées très acides et à haute température, riches en sels et en ions ferreux – une situation courante dans des secteurs comme les mines, le génie chimique et les énergies renouvelables. Les discussions techniques initiales ont abouti à une solution novatrice qui met en lumière les principaux atouts de notre système sur châssis : efficacité, compacité et automatisation.

Défi : Conditions extrêmes, exigences précises

Exigences du client en matière de processus :

• Traiter Eaux usées acides saturée en sel (pH initial ≈ 1).
• L'acidité est neutralisée en ajustant le pH à 12 avec de la soude caustique liquide, ce qui provoque la précipitation des ions ferreux sous forme d'hydroxyde de fer solide.
• Atteindre séparation solide-liquide efficace à 80 °C tout en maintenant l'étanchéité du système pour prévenir l'oxydation ou la contamination.
• Purifier la saumure alcaline pour la réutiliser dans les procédés ultérieurs, permettant ainsi la récupération des ressources et la minimisation de la production de déchets.

Solution : Concevoir un équipement robuste et compact monté sur patins

Pour relever ces défis, notre équipe a mené des analyses rigoureuses. expériences avec des coupons afin d'optimiser le dosage chimique et la compatibilité des matériaux. La conception finale comprend :

1. Sélection des matériaux: Acier inoxydable duplex 2205 a été sélectionné pour son excellente résistance à la corrosion sous contrainte induite par les chlorures, sa stabilité à haute température et sa durabilité dans les environnements acides/alcalins.
2. Conception étanche à l'air innovante Nos ingénieurs ont mis au point une méthode de traitement de séparation professionnelle permettant de maintenir d'excellentes performances d'étanchéité sous une pression de 5 kPa, garantissant ainsi la sécurité opérationnelle et l'intégrité du processus.
3. Intégration montée sur patins: L'ensemble du système - y compris le réservoir de sédimentation à haute efficacité Le filtre-presse à plaques et cadres à ultra-haute pression est intégré dans une unité compacte montée sur patins. Cela permet non seulement de réduire l'encombrement, d'accélérer le déploiement et de diminuer les coûts de génie civil.

Principaux résultats

• Réduction des bouesGrâce à l'optimisation de la sédimentation et de la filtration, le système a permis de réduire le volume des boues de plus de 60 %, ce qui a considérablement diminué les coûts d'élimination.
• Réutilisation des eaux usées traitéesLa saumure purifiée répond aux normes de qualité pour une réutilisation directe en production, ce qui permet de réduire de 50 % la consommation d'eau douce.
• AutomationLes opérations entièrement automatisées réduisent l'intervention manuelle, minimisant ainsi les coûts de main-d'œuvre et les erreurs humaines.
• Déploiement rapideAprès la livraison d'équipements préfabriqués et assemblés sur châssis conteneurisés, le temps d'installation a été réduit de 70 %.

Applications similaires

Ce cas illustre comment des solutions sur châssis personnalisées peuvent répondre à des problématiques complexes de traitement des eaux usées industrielles, tout en atteignant des objectifs de durabilité et de réduction des coûts. Exemples d'applications similaires :

• Production de polymères/plastiquesÉlimination de l'huile émulsionnée et des matières en suspension.
• Exploitation minière et traitement des métaux Récupérer les métaux lourds et réduire les boues.
• Fabrication PV/chimique: Traiter les eaux usées riches en silice ou acides.

Pourquoi notre solution est cruciale pour l'industrie mondiale du recyclage des batteries au lithium

La demande croissante de technologies de séparation solide-liquide performantes et conformes aux normes stimule la croissance du marché mondial du recyclage des batteries au lithium. Les solutions PWI mentionnées ci-dessus s'inscrivent pleinement dans cette tendance mondiale.

Opportunités du marché mondial et défis réglementaires

• Potentiel de marché énormeLe marché mondial du recyclage de la poudre noire de batteries est en pleine expansion, avec des ventes qui devraient atteindre 229 millions de dollars d'ici 2030, soit un taux de croissance annuel composé (TCAC) pouvant atteindre 18,5 %. Parallèlement, le marché intérieur du recyclage des batteries de puissance devrait dépasser les 100 milliards de yuans d'ici 2030.
• Normes de recyclage strictesLes marchés mondiaux, notamment la Chine, l'Europe et l'Amérique du Nord, imposent des exigences de plus en plus strictes en matière de respect de l'environnement et d'efficacité des procédés de recyclage. Par exemple, les normes nationales chinoises exigent un taux de collecte global d'au moins 98 % pour le nickel, le cobalt et le manganèse, et d'au moins 85 % pour le lithium. Notre système constitue un atout majeur pour atteindre ces objectifs clés grâce à une séparation solide-liquide performante.
• Principaux défis du traitement des eaux uséesLes eaux usées générées lors du recyclage des batteries au lithium présentent une composition complexe : elles sont généralement très acides (pH ≈ 1), à haute température (80 °C) et riches en métaux lourds et en sels. Un traitement inadéquat de ces eaux usées entraîne une pollution aux métaux lourds et des dommages environnementaux à long terme. C’est précisément là que résidait le problème rencontré par les clients lors du salon Shanghai WaterTec.

Résoudre les problèmes industriels mondiaux grâce à des technologies innovantes

L'étude de cas réalisée par PWI pour ses clients du recyclage des batteries au lithium atteste de la fiabilité du système dans des conditions d'exploitation difficiles et complexes. Dans ce cas précis, pour une saumure saturée fortement acide (pH 1) à haute température (80 °C), le choix des matériaux (acier inoxydable duplex 2205) et une conception d'étanchéité innovante ont permis d'assurer le fonctionnement stable de l'équipement, même dans des conditions extrêmes. Ce système a permis une précipitation et une séparation efficaces des ions ferreux, ainsi que la purification et la réutilisation de la saumure alcaline.

L'importance de cette pratique réside dans :

• Assurer la continuité de la production Une séparation stable solide-liquide est la condition préalable pour assurer le fonctionnement continu et efficace des procédés de récupération ultérieurs tels que l'hydrométallurgie ou la technologie de concentration DC.
• Réduire les coûts globauxLe système répond directement à la pression mondiale croissante exercée sur les coûts d'élimination des eaux usées grâce à la réduction des boues (diminuant ainsi les frais d'élimination) et à la réutilisation des ressources en eau.
• Respect des exigences de conformité mondiales: Aider les entreprises de recyclage à se conformer aux réglementations environnementales de plus en plus strictes de divers pays, telles que la directive-cadre sur l'eau de l'Union européenne ou les restrictions nord-américaines sur les polluants comme les PFAS.

Marché européen:

L'Europe applique des réglementations environnementales et des normes d'émission strictes, privilégiant notamment les technologies vertes et le développement durable. Les équipements et systèmes de PWI permettent de réduire considérablement les rejets de boues et de valoriser les ressources en eau. Ils aident également les entreprises à se conformer aux exigences des industries aux normes de traitement des eaux usées rigoureuses, telles que la chimie, la pharmacie et la métallurgie de pointe.

Marché asiatique (hors Chine) :

IndeL'industrialisation et l'urbanisation rapides ont engendré de graves problèmes de pollution et de pénurie d'eau. Le gouvernement et les entreprises indiennes recherchent activement des solutions de traitement des eaux. Par ailleurs, des secteurs comme le textile, la galvanoplastie et l'industrie pharmaceutique, traditionnellement grands consommateurs d'eau et fortement polluants, bénéficient des différentes gammes de produits et solutions proposées par Kintep New Power, qui répondent aux exigences environnementales de ces industries.

Asie du Sud-EstDes pays comme le Vietnam, l'Indonésie et la Thaïlande connaissent actuellement un développement rapide de leur industrie manufacturière, avec la concentration de secteurs tels que la production de plastique et la fabrication de produits électroniques. Ces usines sont souvent confrontées à la pénurie de terrains et à la maîtrise des coûts ; les équipements et systèmes de Kintep New Power, principalement caractérisés par leur conception compacte et leur faible encombrement, présentent alors des avantages indéniables.

Marché du Moyen-Orient et de l'Afrique:

Moyen-OrientLes ressources en eau étant extrêmement rares, la demande en technologies de dessalement de l'eau de mer et de réutilisation des eaux usées industrielles est considérable. Les systèmes de sédimentation et de filtration sous pression à haute efficacité conçus et produits par PWI, filiale de Kintep New Power, se distinguent par leur stabilité et leur capacité de réutilisation, notamment pour le traitement des eaux usées à forte salinité et à pH élevé.

AfriqueCertaines régions développent activement leurs industries locales et améliorent leurs infrastructures. Dans des secteurs comme l'exploitation minière et le recyclage des métaux des batteries (par exemple, en République démocratique du Congo), le traitement des eaux usées contenant des métaux lourds est une nécessité. Parallèlement, les projets d'approvisionnement en eau à l'échelle communautaire requièrent également des solutions compactes et efficaces.

Les solutions montées sur patins permettent un déploiement mondial

Les avantages de la conception sur châssis en conteneurs deviennent de plus en plus évidents sur le marché mondial :

Réponse rapide au marchéLes systèmes préfabriqués montés sur patins peuvent être rapidement déployés sur les principaux marchés mondiaux, tels que l'Amérique du Nord, l'Europe et la région en forte croissance de l'Asie du Sud-Est, aidant ainsi les entreprises de recyclage à saisir les opportunités du marché.

Sauver les investissements non chinois: Réduire considérablement les coûts de construction et les délais d'installation pour les clients, ce qui est particulièrement important dans les régions où le coût du foncier est élevé ou les infrastructures sous-développées.

Sortie technique sans faille：La solution compacte montée sur patins est notre passeport pour le marché mondial, nous permettant de fournir une technologie de conception allemande optimisée pour la Chine aux usines de recyclage partout dans le monde.

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