本发明实施例提供的一种利用高沸点溶剂回收气体中NMP的方法包括:
使含NMP的气体与高沸点吸收溶剂充分接触,从而至少使所述气体中的NMP被高沸点吸收溶剂充分吸收,获得净化后的气体(其中NMP含量≤200ppm)和含NMP的混合溶液;
以及,从所述含NMP的混合溶液中分离回收NMP和高沸点吸收溶剂。
在一些较佳实施方案中,所述高沸点吸收溶剂还能够吸收所述含NMP的气体中的水分。相应的,这些较佳实施方案提供的是一种利用高沸点溶剂回收气体中NMP和脱除水分的方法。
进一步的,所述高沸点吸收溶剂可选自但不限于离子液体、乙二醇、丙三醇、二甘醇、三甘醇、碳酸酯、碳酸酯、碳酸酯、碳酸亚酯、邻二二丁酯(DBP)、邻二丁苄酯(BBP)、环丁砜、二砜中的任一种或两种以上的组合,且不限于此。
前述离子液体可以选自业界已知的合适离子液体,其可由一种或多种阴离子与阳离子组合形成,其中典型的阴离子可以包括四根、六根、根、氯离子等,阳离子可以包括咪唑类、季铵盐类、季磷盐类等,但均不限于此。
利用高沸点溶剂回收气体中NMP的方法与流程
一种利用高沸点溶剂回收诸如电池生产等过程中所产生气体内N-烷酮(NMP)的方法,同时还可以脱除其中的水分,属于NMP溶剂回收及气体净化领域。
用于汽车和紧凑型电力供给的大功率、高能量密度的离子二次电池的需求量呈爆发式的增长。离子电池的基本构成有正极、负极、电解液和隔膜。在这种电池制造生产线上,大量使用且价格昂贵的N-烷酮溶剂(NMP),占据了电池制造成本的很大一部分。在烘干是**溶剂全部变成气体并随加热的空气,经排放进入大气。会造成原材料的巨大浪费,另外NMP属于有毒化学品,是一个潜在的污染源头。
NMP具有闪点高、安全性好、沸点高、蒸汽压低,在低温状态下很容易凝结等特点。此外,NMP易溶解于水且可以与水以任意比例混合。因此现有的回收方式通过湿式水吸收塔方式或冷却凝缩方式对其进行回收。
现有的湿式水吸收塔方式的工作原理大致如下:气体中的NMP与水接触,然后回收水溶液。如要高效地处理NMP,必然要求装置的大通风阻力和风机的高功率,此外还需提供大量的高价纯水,操作成本高。而且,这样的吸收过程中必然带来循环气体中的水分增加问题,这与电池生产过程中对车间湿度的高要求相背。又及,现有冷却凝缩方式典型装置是转轮浓缩吸附,但是在吸附剂沸石再生过程中需要大量蒸汽,能耗很高,对企业造成很大的成本压力。
另外,近期也有研究人员提出了利用水、、丙酮、等低沸点溶剂以共凝剂的原理捕集NMP的方案,但该方法无法避免循环气体在气体回用过程*凝剂可能带来的二次VOC污染,以及无法去除循环气体中的水分,甚至会增加。