在新能源产业蓬勃发展的背景下，退役动力电池及含钴镍锰的工业废料回收已成为全球资源循环利用的关键领域。山东联萃流体技术有限公司研发的MCG-300型中试萃取槽，凭借其模块化设计、高效分离性能及智能化控制系统，在安徽某金属材料公司的钴镍锰回收项目中实现突破性应用，单套设备年节约成本超1800万元，为行业提供了可复制的绿色技术方案。

一、技术突破：三级逆流萃取实现深度分离

安徽某金属材料公司处理的镍钴锰浸出液含Ni 8g/L、Co 5g/L、Mn 12g/L，传统工艺存在金属回收率低、共萃杂质多、溶剂损耗大等痛点。山东联萃MCG-300型中试萃取槽通过以下创新设计实现技术突破：

1. 级联自由组合结构
   设备采用“混合室+澄清室”双腔体设计，支持5-15级串联。在该项目中，通过12级串联实现镍钴锰回收率98.7%，较传统设备提升12个百分点。其中，钴优先萃取阶段采用P204-煤油体系，在pH=3.5条件下实现钴萃取率99.2%；镍锰分离阶段通过皂化P507在pH=5.0下萃取镍，锰留在水相，有效避免共萃问题。

2. 耐腐蚀一体成型工艺
   槽体采用PVC/PP材质一体成型，消除焊缝渗漏风险，可耐受硫酸体系（pH≤1）及有机溶剂腐蚀。设备在连续运行3000小时后，仍保持零泄漏记录，确保工艺稳定性。

3. 智能流量控制系统
   集成在线pH/ORP监测与PLC联动控制，实时调节萃取剂流量。例如，在反萃再生阶段，使用4mol/L硫酸溶液对负载有机相进行反萃，萃取剂循环利用率达98%，较传统工艺提高15个百分点。

二、经济价值：年节约成本超1800万元

项目投产后，MCG-300型设备在成本优化方面表现卓越：

1. 金属回收成本直降37.5%
   通过提高回收率及降低溶剂损耗，金属回收成本从12万元/吨降至7.5万元/吨。以年处理5000吨浸出液计算，年节约直接成本超1800万元。

2. 溶剂消耗降低40%
   设备采用阶梯式澄清结构，减少溶剂夹带损失。单吨产品溶剂消耗从8kg降至4.8kg，按年处理量5000吨计算，年节约溶剂采购成本120万元。

3. 废水处理成本削减65%
   通过优化反萃工艺，废水COD值从6000mg/L降至1200mg/L，污水处理成本从150元/吨降至52.5元/吨，年节约环保支出超200万元。

三、工艺创新：多级逆流萃取的工业化验证

项目团队通过三级逆流萃取工艺实现金属高效分离：

1. 第一级：钴优先萃取
   在pH=3.5条件下，P204-煤油体系对钴的选择性系数达9.2，实现钴萃取率99.2%，同时将镍锰共萃率控制在0.8%以下。

2. 第二级：镍锰分离
   采用皂化P507在pH=5.0下萃取镍，通过调节相比（O/A=1:3）实现镍萃取率98.5%，锰留在水相进入后续沉淀工序。

3. 第三级：反萃再生
   使用4mol/L硫酸溶液对负载有机相进行反萃，钴镍回收率达99.5%，萃取剂经碱洗再生后循环利用率达98%，形成闭环生产体系。

四、行业影响：推动资源循环利用技术升级

该案例为钴镍锰回收行业树立了三大标杆：

1. 中试到工业化的无缝衔接
   MCG-300型设备支持72小时内完成工艺验证，较传统釜式设备缩短80%研发周期。其模块化设计可快速放大至MCG-2000型工业槽（混合通量50m³/h），单套设备年处理浸出液超15万吨。

2. 绿色工艺的量化突破
   设备能耗较传统萃取塔降低45%，配合溶剂回收系统，每吨产品碳足迹从2.8吨CO₂eq降至1.1吨CO₂eq，助力企业通过ISO 14064-1温室气体核查。

3. 智能化控制的行业示范
   集成5G+边缘计算技术，实现设备运行数据实时上传区块链平台，满足欧盟REACH法规对溯源管理的要求。某合作企业通过该系统将产品纯度标准差从1.2%降至0.3%，显著提升市场竞争力。

五、客户评价

山东联萃MCG-300型中试萃取槽在钴镍锰回收项目中的成功应用，不仅解决了行业技术瓶颈，更推动了资源循环利用产业向连续化、智能化、绿色化转型。

随着《“十四五”原材料工业发展规划》对高端分离装备的扶持力度加大，该技术有望在维生素、抗生素等高附加值产品领域实现更广泛的应用，为全球化工产业升级提供中国方案。