Studio di caso di resina per lo scambio ionico di recupero del vanadio

Studio di caso: Sistema di resina per lo scambio ionico per il recupero del vanadio e il controllo degli effluenti

Progetto:Trattamento delle acque reflue per estrazione di vanadio di una società di materiali di Xiangxi
Capacità di trattamento100 m3/d.Vanadio di ingresso:200-300 mg/l.Requisito di uscita:≤ 5 mg/l

1. Anteprima del progetto

Il cliente, situato a Xiangxi, nella provincia di Hunan, una delle più importanti regioni cinesi produttrici di vanadio, è una società di nuovi materiali che gestisce una linea di estrazione del vanadio.Il suo processo genera un flusso continuo di soluzione contenente vanadio ad un flusso di 100 m3 al giorno, con concentrazioni di vanadio che oscillano tra 200 mg/l e 300 mg/l a seconda del lotto di minerale e delle condizioni di lisciviazione.

Il vanadio è sia una risorsa preziosa che un inquinante regolamentato. L'azienda aveva bisogno di una soluzione che potesse fare due cose contemporaneamente: recuperare il valore del vanadio dal flusso di processo,e garantire che l'acqua trattata soddisfi costantemente il requisito di scarico di non più di 5 mg/l di vanadioLa precipitazione chimica convenzionale da sola non potrebbe raggiungere questo livello di consistenza, soprattutto sotto le concentrazioni fluttuanti di entrata.

2La sfida

Le difficoltà principali sono state la variabile concentrazione di mangimi, la necessità di un funzionamento ininterrotto 24 ore su 24, la necessità di un'alimentazione a base di alimenti per animali e di un'alimentazione a base di animali.e l'obbligo di trasformare il vanadio rimosso in un concentrato riutilizzabile piuttosto che in un fango pericoloso.

3. Soluzione: sistema di lucidatura chelatante per scambio ionico

Dopo aver valutato le opzioni di precipitazione, di estrazione con solvente e di membrana, il cliente ha selezionato un sistema di lucidatura per lo scambio ionico costruito con resina chelatante macroporosa Sphelite.La resina chelatante contiene gruppi funzionali con elevata selettività per gli ioni vanadio, permettendogli di assorbire il vanadio anche in presenza di cationi concorrenti comunemente presenti nelle soluzioni di liscivia.

• Configurazione della colonna lead-laggarantisce un funzionamento continuo: mentre la colonna di piombo adsorbe, la colonna di ritardo viene rigenerata, in modo che il flusso di 100 m3/d non sia mai interrotto.
• Elevata selettivitàLa funzione di chelazione concentra il vanadio sul letto di resina mentre la maggior parte degli ioni di impurità passa attraverso.
• La rigenerazione riprende valore:l'eluato ricco di vanadio viene restituito all'inizio del circuito di estrazione, aumentando direttamente la resa di vanadio dell'impianto, mentre la resina viene ripristinata per il ciclo successivo.
• Struttura macroporosa stabileResiste alla chimica aggressiva e al ciclo osmotico del liquido di lisciviazione, mantenendo basso l'attrito della resina per molti anni di servizio.
• Controllo automaticogestisce le fasi di manutenzione, retrolavaggio, rigenerazione e risciacquo, riducendo al minimo l'intervento dell'operatore e il consumo di prodotti chimici.

4Risultati e benefici

• conformità stabile al limite di scarico di vanadio ≤ 5 mg/l al flusso di progettazione completo di 100 m3/d;
• Trattamento efficace di carichi di mangime fluttuanti tra 200 mg/l e 300 mg/l senza scoperte.
• Il vanadio è stato recuperato come eluato concentrato, creando un rendimento economico diretto che compensa i costi operativi.
• Impiego compatto e basso consumo chimico rispetto alle tecnologie alternative di lucidatura.
• Performance affidabile a lungo termine dei media supportata dal sistema di qualità ISO 9001:2015 di Sphelite e da un servizio tecnico reattivo.

5Perché il cliente ha scelto la sphelite

Sphelite è un produttore specializzato di materiali per lo scambio ionico e l'assorbimento con una base produttiva di 100.000 m2 e una capacità annua di 24.000 tonnellate.Il cliente ha ricevuto un supporto completo dalla selezione dei supporti e dal dimensionamento delle colonne fino alla messa in servizio e alla formazione degli operatoriTutte le materie prime sono testate prima della produzione e la resina finita viene confezionata solo dopo un rigoroso controllo di qualità, garantendo la consistenza batch-to-batch per un processo che funziona 24 ore su 24.

6Conclusioni

Questo progetto di Xiangxi dimostra come un sistema di scambio di ioni chelanti ben progettato risolva due problemi con un solo investimento:Polire le acque reflue contenenti vanadio da 200-300 mg/l a meno di 5 mg/l ad una capacità di 100 m3/dPer gli operatori delle miniere e della metallurgia che si trovano di fronte a vanadio, tungsteno,molibdeno o altri problemi di rimozione dei metalliSphelite fornisce la selezione dei media, la progettazione dei processi e campioni gratuiti per i test pilota.