2021第六屆中國國際鎳鈷鋰高峰論壇上，深圳市瑞升華科技股份有限公司電池材料事業(yè)部副總經(jīng)理邢星介紹了MVR蒸發(fā)結(jié)晶技術(shù)在鋰電行業(yè)的應(yīng)用。她表示，在電池行業(yè)快速增長的如今，近年包括鎳、鈷、鋰在內(nèi)的主要原材料價(jià)格及需求都出現(xiàn)了快速上漲，并導(dǎo)致鎳鈷鋰材料的整體供應(yīng)出現(xiàn)短缺。在此背景下，大量的新項(xiàng)目在陸續(xù)上馬，三元前驅(qū)體、碳酸鋰、氫氧化鋰、硫酸錳、硫酸鈷、硫酸鎳等原料生產(chǎn)廠家在陸續(xù)擴(kuò)產(chǎn)以滿足未來市場(chǎng)的需求。MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

鋰電行業(yè)現(xiàn)狀的簡(jiǎn)述

環(huán)保、節(jié)能、減排、可持續(xù)性

　　在新能源汽車持續(xù)高增長的背景下，電池行業(yè)持續(xù)的高景氣，電池市場(chǎng)帶動(dòng)了材料的需求繼續(xù)增長。

　　同時(shí)，行業(yè)增長過快也帶來許多問題，主要體現(xiàn)在原料的供應(yīng)上。由于需求增長過快及環(huán)保等各方面因素影響，近年包括鎳、鈷、鋰在內(nèi)的主要原材料價(jià)格及需求都出現(xiàn)了快速上漲，并導(dǎo)致了鎳鈷鋰材料的整體供應(yīng)出現(xiàn)短缺。

　　在這樣的行業(yè)背景下，大量的新項(xiàng)目在陸續(xù)上馬，三元前驅(qū)體、碳酸鋰、氫氧化鋰、硫酸錳、硫酸鈷、硫酸鎳等原料生產(chǎn)廠家在陸續(xù)擴(kuò)產(chǎn)以滿足未來市場(chǎng)的需求。

　　MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)在電池材料生產(chǎn)中的應(yīng)用

　　在LiCO3、LiOH生產(chǎn)中，通過鋰輝石酸浸出的LiSO4要經(jīng)過蒸發(fā)濃縮到一定的濃度后，才可用于沉淀LiCO3。

　　LiOH粗品和LiOH精品也需要通過蒸發(fā)結(jié)晶和二次蒸發(fā)結(jié)晶而得到。 同樣的，在NiSO4、CoSO4、MnSO4生產(chǎn)的最后環(huán)節(jié)也是蒸發(fā)結(jié)晶和干燥。(三元前驅(qū)體材料含硫酸鈉廢水蒸發(fā)結(jié)晶)

　　蒸發(fā)技術(shù)的發(fā)展歷史

　　目前國內(nèi)外主要使用的蒸發(fā)器技術(shù)有多級(jí)蒸發(fā)、多級(jí)閃蒸、機(jī)械式蒸汽再壓縮(MVR)蒸發(fā)，由于蒸汽成本不斷的上漲，因此采用二次蒸汽再壓縮技術(shù)的MVR蒸發(fā)技術(shù)受到了廣大用戶的大力歡迎。

　　多級(jí)蒸發(fā)和多級(jí)閃蒸技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，而機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)(MVR)出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代，在90年后，由于變頻器技術(shù)的大力發(fā)展，MVR蒸發(fā)器的已經(jīng)成為國外各行業(yè)最具先進(jìn)性的蒸發(fā)技術(shù)。

　　MVR機(jī)械蒸汽再壓縮與蒸發(fā)

　　MVR蒸發(fā)原理

　　MVR是機(jī)械式蒸汽再壓縮技術(shù)(mechanical vapor recompression )的簡(jiǎn)稱，是利用蒸發(fā)系統(tǒng)自身產(chǎn)生的二次蒸汽，經(jīng)蒸汽壓縮機(jī)壓縮做功，提升二次蒸汽的熱能，如此循環(huán)向蒸發(fā)系統(tǒng)供熱，從而減少對(duì)外界能源的需求的一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。

　　優(yōu)點(diǎn)：

　　運(yùn)行成本低；因溫差低使產(chǎn)品的蒸發(fā)溫和；常用單效使產(chǎn)品停留時(shí)間短；工藝簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)；自動(dòng)化程度高；操作成本低。

　　節(jié)能蒸發(fā)技術(shù)

　　蒸發(fā)、蒸餾、結(jié)晶、干燥裝置都是高能耗的，這些裝置的操作成本主要取決于能耗，因此單位能耗的降低和優(yōu)化是首要的。有三種蒸發(fā)主要技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)單位能耗的最小化，可單獨(dú)應(yīng)用，也可聯(lián)合應(yīng)用。

　　多效蒸發(fā)系統(tǒng)

　　MVR與多效蒸發(fā)的區(qū)別

　　節(jié)能蒸發(fā)技術(shù)對(duì)比

　　MVR蒸發(fā)器工作原理：

　　相比于傳統(tǒng)蒸發(fā)器，MVR蒸發(fā)器可以將二次蒸汽通過壓縮再次利用，以替代新鮮蒸汽，不但節(jié)約新鮮蒸汽，而且徹底摒棄了冷卻塔，大大降低了運(yùn)行費(fèi)用，真正做到了環(huán)保、節(jié)能、節(jié)水！

　　MVR技術(shù)節(jié)能的核心是將二次蒸汽通過提升其溫度作為熱源替代新鮮蒸汽，實(shí)現(xiàn)循環(huán)蒸發(fā)。

　　需要注意的是，MVR蒸發(fā)系統(tǒng)主要分為三個(gè)部分，分別是預(yù)熱、蒸汽再壓縮以及蒸發(fā)器。而MVR系統(tǒng)中的熱量來源則是蒸汽壓縮機(jī)。目前市場(chǎng)上比較常用的有：國產(chǎn)離心式壓縮機(jī)和進(jìn)口離心式風(fēng)機(jī)。進(jìn)口離心式風(fēng)機(jī)，單臺(tái)溫升8-9度，葉輪轉(zhuǎn)速低，一般3000-5000rpm；采用2507材質(zhì)葉輪。國產(chǎn)離心式壓縮機(jī)，單臺(tái)溫升可達(dá)到20度，轉(zhuǎn)速較高，一般16000rpm，采用TC4葉輪。

　　MVR系統(tǒng)-常用蒸發(fā)器種類：

　　降膜蒸發(fā)器、強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器以及板式蒸發(fā)器