Vanadium Herstel Ionenwisselingshars Casestudy Xiangxi Materialenfabriek 100 m3/d Afvalwaterzuiveringsproject

Casestudy: Ionenwisselsysteem voor Vanadiumterugwinning en Afvalwaterbeheersing

Project: Behandeling van vanadiumhoudend afvalwater van een materiaalbedrijf in Xiangxi
Behandelingscapaciteit: 100 m³/d  |  Inkomend vanadium: 200-300 mg/L  |  Vereiste uitgaande concentratie: ≤5 mg/L

1. Projectachtergrond

Gelegen in Xiangxi, provincie Hunan, een van China's belangrijkste vanadiumproducerende regio's, is de klant een nieuw materiaalbedrijf dat een vanadiumextractielijn exploiteert. Het proces genereert een continue stroom van vanadiumhoudende oplossing met een debiet van 100 m³ per dag, waarbij de vanadiumconcentraties schommelen tussen 200 mg/L en 300 mg/L, afhankelijk van de ertsbatch en de uitloogomstandigheden.

Vanadium is zowel een waardevolle grondstof als een gereguleerde verontreinigende stof. Het bedrijf had een oplossing nodig die twee taken tegelijk kon uitvoeren: het vanadium uit de processtroom terugwinnen en garanderen dat het behandelde water consistent voldoet aan de lozingsvereiste van maximaal 5 mg/L vanadium. Conventionele chemische precipitatie alleen kon dit niveau van consistentie niet bereiken, vooral niet bij schommelende inkomende concentraties.

2. De Uitdaging

De belangrijkste moeilijkheden waren de schommelende voedingsconcentratie, de noodzaak van ononderbroken 24-uurs bedrijfsvoering en de eis om het verwijderde vanadium om te zetten in een herbruikbaar concentraat in plaats van een gevaarlijk slib.

3. Oplossing: Chelaterend Ionenwisselingspolijstsysteem

Na evaluatie van precipitatie-, oplosmiddelexfractie- en membraanopties, koos de klant voor een ionenwisselingspolijstsysteem gebouwd met Sphelite macroporeuze chelaterende hars. De chelaterende hars draagt functionele groepen met een hoge selectiviteit voor vanadiumionen, waardoor het vanadium kan adsorberen, zelfs in de aanwezigheid van concurrerende kationen die veel voorkomen in uitloogoplossingen.

• Lead-lag kolomconfiguratiezorgt voor continue werking: terwijl de leidende kolom adsorbeert, wordt de volgende kolom geregenereerd, zodat de doorstroming van 100 m³/d nooit wordt onderbroken.
• Hoge selectiviteitvan de chelaterende functionaliteit concentreert vanadium op het harsbed, terwijl de meeste onzuiverheidsionen erdoorheen gaan.
• Regeneratie herstelt waarde:de vanadiumrijke eluaat wordt teruggevoerd naar de voorkant van het extractiecircuit, wat de vanadiumopbrengst van de fabriek direct verhoogt, terwijl de hars wordt hersteld voor de volgende cyclus.
• Stabiele macroporeuze structuurweerstaan de agressieve chemie en osmotische cycli van de uitloogvloeistof, waardoor de harsafbraak laag blijft over meerdere jaren dienst.
• Geautomatiseerde besturingbeheert service-, terugspoel-, regeneratie- en spoelstappen, waardoor de tussenkomst van de operator en het chemische verbruik worden geminimaliseerd.

4. Resultaten en Voordelen

• Stabiele naleving van de vanadiumlozinglimiet van ≤5 mg/L bij het volledige ontwerpbegroting van 100 m³/d.
• Effectieve behandeling van schommelende voedingsbelastingen tussen 200 mg/L en 300 mg/L zonder doorbraak.
• Vanadium teruggewonnen als een geconcentreerd eluaat, wat een directe economische opbrengst creëert die de bedrijfskosten compenseert.
• Compacte voetafdruk en laag chemisch verbruik in vergelijking met alternatieve polijsttechnologieën.
• Betrouwbare prestaties van media op lange termijn ondersteund door Sphelite's ISO 9001:2015 kwaliteitssysteem en responsieve technische service.

5. Waarom de Klant Sphelite Koos

Sphelite is een gespecialiseerde fabrikant van ionenwisselings- en adsorptiematerialen met een productiebassis van 100.000 m² en een jaarlijkse capaciteit van 24.000 metrische ton. De klant ontving volledige ondersteuning, van mediaselectie en kolomafmetingen tot inbedrijfstelling en training van operators. Alle grondstoffen worden getest vóór productie, en de afgewerkte hars wordt pas verpakt na strenge kwaliteitscontrole, wat zorgt voor consistentie van batch tot batch voor een proces dat de klok rond draait.

6. Conclusie

Dit project in Xiangxi demonstreert hoe een goed ontworpen chelaterend ionenwisselingssysteem twee problemen oplost met één investering: het polijst vanadiumhoudend afvalwater van 200-300 mg/L tot onder de 5 mg/L bij een capaciteit van 100 m³/d, en het zet het verwijderde vanadium om in een recyclebaar concentraat dat de algehele metaalterugwinning verbetert. Voor mijnbouw- en metallurgie-operators die te maken hebben met vergelijkbare uitdagingen op het gebied van vanadium, wolfraam, molybdeen of andere metaalverwijdering, biedt Sphelite mediaselectie, procesontwerp en gratis monsters voor pilottesten. Neem contact op met ons team om uw project te bespreken.