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普鲁士蓝正极材料生产废水有价资源循环利用及零排放

收稿日期：2025-08-30 修回日期：2025-11-03 接受日期：2026-02-01

DOI:10.20078/j.eep.20251107

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    摘要：近年来，钠离子电池因其低成本、高安全性以及良好的低温性能而备受关注，其中普鲁士蓝正极材料因具备较高的能量密度而极具发展潜力。然而，目前全球范围内尚无普鲁士蓝正极材料生产废水的有价资源循环利用及零排放处理技术。在验证传统处理技术处理效果差的基... 展开+
    摘要：

    近年来，钠离子电池因其低成本、高安全性以及良好的低温性能而备受关注，其中普鲁士蓝正极材料因具备较高的能量密度而极具发展潜力。然而，目前全球范围内尚无普鲁士蓝正极材料生产废水的有价资源循环利用及零排放处理技术。在验证传统处理技术处理效果差的基础上，提出“靶向沉淀−多膜协同−定向循环”复合新工艺，实现了该废水中有价资源绿色低碳循环利用及零排放处理。首先CaCl2与Na2SO4、Na3C6H5O7发生复分解反应，随后Na2CO3与Ca3(C6H5O7)2发生反应，实现Na3C6H5O7的高纯度回收，最后通过2次膜过滤实现了Na4Fe(CN)6在普鲁士蓝正极材料生产过程的循环利用。实验结果表明，第一次复分解反应中CaCl2最佳投加量为21 mg/mL；第二次复分解反应的最佳工艺条件为Na2CO3与Ca3(C6H5O7)2摩尔比为3.0、Na2CO3溶液质量分数为25%、pH为10.5、反应温度为75 ℃、反应时间为30~40 min。在此优化条件下，Na3C6H5O7的回收率高达99.6%，Na4Fe(CN)6可直接回用于普鲁士蓝正极材料生产过程。研究结果可为钠离子电池普鲁士蓝正极材料生产废水的循环利用及零排放处理提供基础数据和方法参考。

    收起-

    作者：

    • 张西华1,2
    • 李高翔1
    • 宋雨佳1
    • 侯伟1
    • 胡少荣1
    • 庄绪宁1,2
    • 宋小龙1,2

    作者简介

    通讯作者：张西华（1980—），男，山东枣庄人，副研究员，主要研究方向为新能源固废资源化及污染控制。E-mail：zhangxh@sspu.edu.cn

    单位

    • 1.上海第二工业大学 资源与环境工程学院，上海 201209
    • 2.上海电子废弃物资源化协同创新中心，上海 201209

    关键字

    • 钠离子电池
    • 普鲁士蓝
    • 生产废水
    • 循环利用
    • Nasub3subCsub6subHsub5subOsub7sub

    基金项目

    国家自然科学基金资助项目（42471331）

    引用格式

    张西华, 李高翔, 宋雨佳, 等.  普鲁士蓝正极材料生产废水有价资源循环利用及零排放[J]. 能源环境保护, 2026, 40(1): 156−165.

    ZHANG Xihua, LI Gaoxiang, SONG Yujia, et al.  Resource Recovery and Zero-Discharge of Prussian Blue Cathode Material Production Wastewater[J]. Energy Environmental Protection, 2026, 40(1): 156−165.

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