1. 模型整体概述
本仿真模型为ORZ 深度除油 + 三元锂料液资源化回收成套工艺系统微缩沙盘,按照工业现场装置布局进行等比例精细制作,完整还原工业化项目的设备形态、空间布局、管廊走向、钢结构操作平台、安全护栏、储罐群、塔器设备、阀门仪表等细节构件。模型采用多色管路区分不同物料介质流向,内置动态 LED 灯光系统,模拟料液、再生溶剂、回收油相在整套系统内的输送过程,动态演示整套工艺连续运行状态。
整套模型覆盖从原料进料、预处理、核心吸附除油单元、解吸再生单元、油水分离单元、溶剂精馏回用单元到后段有价金属回收工段的全部工艺模块。系统针对废旧三元锂电池资源化、有色冶金湿法萃取过程中产生的含油浸出料液开发,解决传统萃取工艺中溶解油难以去除、油类累积影响金属产品纯度、有机相损耗大、危废产生量大等行业痛点。模型可用于行业展会展示、项目投标汇报、技术交流研讨、高校科研教学,把大型化工环保工程浓缩为可近距离观摩的实体沙盘,帮助观众快速理解复杂的湿法冶金与废水深度净化机理。
2. 核心技术原理:ORZ 吸附深度除油技术
ORZ 深度除油技术为本项目自主研发专利工艺,核心是特种 ORZ 吸附功能材料,依靠分子筛分效应与选择性吸附作用,专门针对常规沉淀、过滤工艺难以去除的溶解态油类污染物进行深度截留。
适用进水条件:料液油含量<150mg/L 的各类含油萃取液、工业废水。
选择性吸附:吸附材料只对溶解油进行捕获,不吸附体系内镍、钴、锰、锂等有价金属离子,全程不会造成金属损失,也不会向体系引入新杂质,保障后续金属产品纯度;
可逆在线再生:ORZ 吸附单元达到吸附饱和后,可通过解吸药剂在线洗脱再生,无需更换吸附材料;洗脱分离出的油相可回收资源化利用,解吸溶剂经过精馏处理后重新回到系统循环使用;
物料循环指标:溶剂、水循环利用率可达 99.5% 以上;经过处理后的净化料液油含量≤1mg/L,深度满足后续湿法萃取、金属提纯工段的进水要求;
环保与能耗优势:工艺运行过程不产生新增危废,无二次污染;整套系统可配套热泵技术,降低精馏再生环节能耗,运行成本可控;系统搭载 AI 智能控制逻辑,可实现全流程自动化稳定运行。

3. 分单元工艺详细介绍
(1)原料预处理单元
来自三元锂电池破碎浸出或者有色冶金萃取工序的含油料液,首先进入预处理储罐组。该单元完成料液均质调节、沉降除浮油、固体悬浮物预分离。通过初步沉降去除大部分浮油与固体残渣,降低后续 ORZ 吸附塔负荷,避免固体杂质堵塞吸附材料,稳定进料水质与流量,保障后续核心吸附单元长期稳定运行。模型中多个立式储罐即为预处理缓冲罐,配套进出料管路、溢流管线与排污管路。
(2)ORZ 吸附深度除油核心单元
为本套工艺的核心工段,对应沙盘内多组立式吸附塔设备。经预处理后的料液自上而下通过 ORZ 吸附塔内部的专用吸附填料,料液中溶解在水相里的微量溶解油被选择性吸附截留;镍钴锰锂等金属离子顺利穿过吸附层进入下一工序。多塔并联 / 串联设置,可实现吸附、再生交替运行,保障整套生产线连续不间断生产。模型还原塔体结构、顶部进料、底部出料管线,配套钢结构操作平台,还原工业现场巡检操作环境。
(3)解吸与溶剂再生单元
当吸附塔内 ORZ 材料吸附油达到饱和后,切换进入解吸再生流程。再生溶剂通入吸附塔,将吸附在材料内部的油相洗脱,形成富油解吸液。富油解吸液送入油水分离装置,实现油相与溶剂分离:回收得到的油相可作为原料资源化回用;分离后的溶剂送入精馏装置提纯,去除杂质,提纯后的再生溶剂再次输送回吸附塔,循环用于下一轮解吸作业,构建溶剂闭环循环体系,大幅减少药剂消耗。
(4)深度净化与有价金属回收单元
经过 ORZ 吸附深度除油后的洁净料液,油含量控制在 1mg/L 以内,送入后续湿法冶金工序,依次完成镍、钴、锰、锂有价金属的萃取分离、沉淀提纯,制备高纯金属盐产品。由于料液油分被深度脱除,避免了油类在后续萃取槽内累积、乳化,减少有机相损耗,提升金属产品品质,降低后端危废产生量。
(5)自控与公用配套单元
对应工业化项目配套自动化控制系统、管廊、阀门、仪表、安全防护体系。整套工业系统支持 AI 智能控制,实时监测料液流量、油含量、温度、压力等参数,系统可根据工况自动切换吸附 / 再生流程,保障系统稳定运行。沙盘模型将管线、阀门、平台护栏等配套设施完整呈现,还原真实工程设计细节。
4. 技术应用场景与行业价值
该成套工艺主要应用于废旧动力电池三元材料资源化回收、有色冶金、煤化工等行业。
在锂电回收产业中,三元锂电池经过破碎、浸出后得到的浸出液含有萃取有机相,油类累积会造成萃取乳化、金属回收率下降、产品杂质超标等难题。ORZ 深度除油技术可以从源头解决浸出料液溶解油污染问题,实现油资源回收、溶剂循环,减少危废处置量,降低项目运维成本,提升镍钴锰锂金属回收率,践行动力电池产业源头减排、无害化处置、资源循环利用的发展方向,助力新能源产业绿色低碳转型。
同时该技术也可拓展用于钢铁、煤化工行业含油废水深度处理,应用场景广泛。

5. 模型制作亮点
高度写实还原工业装置:精细制作塔器、立式储罐、钢结构平台、爬梯、安全护栏、管线阀门等构件,还原真实工厂空间布局,细节丰富,仿真度高;
可视化物料演示:采用多色管线区分物料介质,搭配内置动态灯光系统,模拟料液流动,静态模型实现动态工艺流程演示效果;
模块化工艺分区:模型按照工艺单元分区布置,讲解时可分段介绍预处理、吸附除油、再生、金属回收各个工段,讲解逻辑清晰;
兼顾专业性与展示性:既满足工程技术人员查看工艺布局,又能让非专业观众直观理解资源化闭环理念,适配展会、投标、技术汇报多种场景。
6. 配套技术优势总结
污染物去除能力强:针对难降解溶解油,出水油含量≤1mg/L;
资源闭环循环:油相回收、溶剂循环利用率 99.5% 以上;
产品品质保障:无有价金属损失、不引入外来杂质;
绿色低耗:无危废二次污染,可搭配热泵降低能耗;
智能化运行:配套 AI 智能控制系统,工况稳定,运维简便。