二、 分子式:C5H9NO
三、 沸點(diǎn):203℃,LEL=1.3%(體積)與水互溶
四、應(yīng)用行業(yè):半導(dǎo)體行業(yè)及鋰電池行業(yè)
NMP在鋰電池行業(yè)的應(yīng)用
一、NMP主要使用于鋰電池制備過程中正極涂布工藝。
二、 涂布:采用涂布機(jī)將正極漿料(磷酸鐵鋰、導(dǎo)電炭黑、溶劑NMP、粘結(jié)劑PVDF等混合物)均勻涂敷在鋁箔的兩側(cè);烘干機(jī)采用密閉的負(fù)壓抽風(fēng)烘干機(jī)。在涂布過程中,僅在涂布機(jī)進(jìn)口有少量的NMP揮發(fā),烘干機(jī)內(nèi)的廢氣通過引風(fēng)機(jī)引至廢氣處理設(shè)備后高空排放。
三、 烘烤:涂布完成后,在真空干燥機(jī)內(nèi)對(duì)正極片進(jìn)行烘烤干燥。烘烤溫度為120~150℃,絕大部分的NMP經(jīng)烘烤工序產(chǎn)生。需處理的NMP廢氣主要產(chǎn)生于烘烤工序。
一般有機(jī)氣體的處理過程中,濃度不超過LEL的25%,因此鋰電池生產(chǎn)車間產(chǎn)出的含NMP廢氣濃度大部分接近3000ppm
NMP回收方式
高溫高濃度的NMP氣體經(jīng)過降溫后,可以將大部分(80%-90%)
NMP冷凝下來,剩余部分在采用微尾端處理工藝。
NMP回收方式
利用NMP這種物質(zhì)易溶于水的特性在填料吸收塔中吸附
一、 含NMP廢氣,通過風(fēng)機(jī)通入塔底,通過填料層在填料層與水霧充分接觸,降低至10-15ppm從塔頂排出;
二、 水霧從塔頂落下,在填料層溶解NMP,至塔底;
三、塔底水溶液在回流至塔頂繼續(xù)溶解NMP;
四、 塔底同時(shí)有部分水溶液排出與等量的水補(bǔ)充;
五、 排出的NMP溶液濃度70~80wt.%.(實(shí)際中為了提高回收效率,NMP濃度更低)
PS:
優(yōu)點(diǎn):投資成本低、設(shè)備簡(jiǎn)單
缺點(diǎn):回收的NMP濃度低,蒸餾水消耗量巨大,去除NMP后的氣流無法再次進(jìn)入房間,需要再次進(jìn)行除濕處理,且排除的NMP隨環(huán)境溫度變化較大(高溫不利于吸收)
轉(zhuǎn)輪回收工藝
- NMP來源:從涂布機(jī)過來富含NMP的氣體(130℃左右),濃度<3000ppm。
- 換熱降溫:來自涂布機(jī)的廢氣,經(jīng)過不銹鋼換熱器進(jìn)行換熱,使氣體降溫至70~90℃。此時(shí)有少量NMP析出。
- 前表冷降溫:70~90℃氣體進(jìn)入前表冷,進(jìn)行降溫,最終出口溫度為40℃。部分NMP析出。
- 過濾器除塵
- 后表冷降溫:40℃氣體,經(jīng)過后表冷,進(jìn)一步降低氣體溫度至20℃,絕大部分NMP在此析出。排風(fēng)溫度20℃,濃度311ppm。
- 沸石轉(zhuǎn)輪吸附濃縮NMP:由⑤過來的NMP氣體通過沸石轉(zhuǎn)輪,對(duì)氣體進(jìn)行吸附及濃縮。分為兩部分:潔凈氣體及濃縮后高濃度氣體。
- 預(yù)熱:由⑥來的潔凈氣體溫度約為25℃,NMP濃度約為8ppm。通過換熱器進(jìn)行預(yù)熱,出口溫度約為70~75℃,通入涂布車間。
- 濃縮后氣流:經(jīng)沸石轉(zhuǎn)輪濃縮后的高濃NMP氣體(2500~3000ppm)與來自換熱器的高濃NMP氣體合并,進(jìn)入前表冷冷卻。
- 在H和J兩個(gè)位置點(diǎn),即潔凈空氣進(jìn)涂布車間之前,有部分空氣被抽出,同時(shí)補(bǔ)充等量的外部新風(fēng)。風(fēng)量約為主風(fēng)量的0~20%。
轉(zhuǎn)輪回收工藝步驟
前表冷-過濾器-后表冷-沸石轉(zhuǎn)輪-熱交換器 -NMP收集罐
高塔與轉(zhuǎn)輪回收工藝比較