案例分享—除钴篇|科海思助力新材料公司廢水除钴，出水做到0.05mg/l以下

　　钴是一種(zhǒng)稀有金屬，也是非常重要的過(guò)渡金屬材料，因其優異的物理、化學(xué)性質，以化學(xué)品和金屬的形式，廣泛應用于锂電池、硬質合金、超耐熱合金、絕緣材料和磁性材料、工業催化劑、染料及氧化钴的生産過(guò)程中。

　　钴可以提高锂離子電池的穩定性和安全性，改善電池的循環性能(néng)，提高電池的壽命，是制備锂離子電池不可或缺的的正極材料，因而電池行業也是钴消耗較多的行業。随著(zhe)電池行業的快速發(fā)展，大量的含钴廢水随之産生。

　　水體中钴離子的處理方法主要包括化學(xué)沉澱法、膜分離法 、離子交換法等。

　　化學(xué)沉澱法是含钴廢水處理領域應用較爲廣泛的一種(zhǒng)方法，通過(guò)向(xiàng)廢水中添加一定的沉澱劑，使其與廢水中溶解性的钴離子反應生成(chéng)沉澱，通過(guò)重力沉降去除钴離子。根據所用沉澱劑的不同，分爲中和沉澱法和硫化物沉澱法等。

　　中和沉澱法是在含有钴等重金屬的廢水中加入堿進(jìn)行中和反應使其生成(chéng)不溶于水的氫氧化物沉澱形式加以分離，但實際廢水中通常有多種(zhǒng)金屬離子共存，在有些廢水中，通常還(hái)含有鹵素、氰根、氨等物質時(shí)，這(zhè)些物質還(hái)可和重金屬離子形成(chéng)配合物，需要破絡才能(néng)沉降重金屬離子。有些沉澱顆粒較細，不易沉降，時(shí)常需加入絮凝劑協助沉澱生成(chéng)。

　　硫化沉澱法在廢水中加入Na2S和FeS等硫化物沉澱劑，使重金屬離子與S2-生成(chéng)硫化物沉澱而除去。爲了保證金屬離子沉澱完全，通常要加入過(guò)量的可溶性硫化物，過(guò)量的S2-可與某些金屬硫化物生成(chéng)絡合物重新溶解，造成(chéng)後(hòu)續回收的鎳、钴等産品的連二硫酸根超标，形成(chéng)二次污染。

　　整體來看，沉澱工藝以污泥的形式處理重金屬，耗堿量很大，而且清液沉澱效果不能(néng)達到很低的指标，尤其是在有絡合物或者鹽分很高的情況下堿性沉澱效果很差，常用于高濃度含钴廢水的預處理。

　　膜分離法是使用特殊的半透膜利用一定的外界壓力，使重金屬廢水通過(guò)半透膜從而截留重金屬。钴等重金屬對(duì)膜的使用壽命有很大影響，一般是配合物化處理後(hòu)進(jìn)入膜系統，微量的重金屬殘留會(huì)大量富集到濃水去，大大增加廢水處理難度，造成(chéng)水處理工藝冗長(cháng)，如果含鹽量過(guò)高，膜工藝也不适用。

　　離子交換法是不溶性離子化合物 (離子交換劑 )上的可交換離子與溶液中的其他同性離子的交換反應，是一種(zhǒng)特殊的吸附過(guò)程，通常是可逆性化學(xué)吸附，主要用于分離和提純。對(duì)于含有多種(zhǒng)金屬離子的生産廢水，離子交換法的選擇性吸附更具有優勢。

　　項目概況

　　此次合作的新材料科技公司是電池材料産業鏈核心企業之一，生産的四氧化三钴和三元前驅體分别是钴酸锂、三元锂離子電池正極材料的關鍵材料，并且近些年是行業内排名較前的電池材料前驅體供應商。

　　科海思作爲集廢水處理、工藝設備和工程承接于一體的綜合服務商，積極倡導“環保治理價值化”理念，在國(guó)家雙碳戰略的背景下，以創新的離子交換技術，參與參與經(jīng)濟結構綠色轉型，助推行業客戶實現高質量發(fā)展。

　　此廢水除钴項目原水中钴含量 2mg/l，處理水量是 25m³/h，要求出水钴含量做到 0.1mg/以下，科海思綜合水質、水量以及客戶要求等情況，針對(duì)特定重金屬離子的特點，結合自身技術和 CH-90樹脂的産品優勢，利用螯合樹脂的特種(zhǒng)功能(néng)基團與重金屬離子形成(chéng)絡合物的特性，實現重金屬離子的回收利用及深度去除。

　　 CH-90樹脂是是一款具有亞氨基二乙酸基官能(néng)基及非常耐久型的巨孔狀的選擇性螯合離子交換樹脂，對(duì)除銅鎳鉛鋅钴錳等具有特定的選擇性。

　　CH-90 樹脂适用于工藝生産或廢水中選擇性的回收重金屬離子，并且重金屬離子可以很容易用礦物酸實現再生效果，如Cu、Co、Ni等 。适應于電鍍及金屬酸洗 , 濕法冶金 ; 電池制造、電子行業、醫藥化工等應用。

　　本項目中科海思采用沉澱系統+過(guò)濾系統+螯合樹脂系統工藝，通過(guò)螯合樹脂耐受高鹽水選擇性吸附钴，項目驗收出水钴含量做到0.05mg/l以下。

　　科海思廢水除钴的工藝優勢

　　對(duì)钴的選擇性好(hǎo)，耐受高鈉鹽、高铵鹽的溶液環境;

　　出水效果穩定，在運行周期内避免出現钴超标問題;

　　進(jìn)水重金屬含量偏高的情況下也能(néng)滿足要求，可以在5000mg/l的濃度下穩定運行;

　　運行成(chéng)本低，隻是酸的消耗，不需要氫氧化鈉的使用;

　　自控化程度高，降低人工成(chéng)本。