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    淺談鋰電池行業(yè)VOCs廢氣治理思路

        
    
        
    
        
    已發(fā)布:

        
    
        2023-05-04
        

        
    
        
    

        

        
    
        2023年3月23日，由艾邦高分子主辦的“2023年第二屆動(dòng)力電池電芯材料論壇”在江蘇常州富力喜來(lái)登酒店成功舉辦，愛(ài)德旺斯受邀分享了關(guān)于鋰電池隔膜、電解液產(chǎn)生的VOCs有機廢氣處理的整體思路。
        


        


        活動(dòng)現場(chǎng)圖
        


         
        


        眾所周知，新能源汽車(chē)這幾年的的迅猛發(fā)展主要推動(dòng)力來(lái)自于中國乃至全世界對環(huán)保的重視，以及中國雙碳目標的不斷推進(jìn)。然而，在鋰電池的生產(chǎn)過(guò)程中，本身也會(huì )產(chǎn)生成分復雜的廢氣，這與我們的雙碳目標是相悖的，那么如何對這些廢氣進(jìn)行治理，實(shí)現無(wú)污染排放呢？
        


         
        


        鋰電池生產(chǎn)鏈及廢氣源
        


        鋰電池生產(chǎn)過(guò)程中廢氣主要來(lái)源于鋰電池涂布工藝，和電解液烘干和注液廢氣。電解液是由電解質(zhì)鹽和稀釋劑組成，為無(wú)色液體，其中主要組分為六氟磷酸鋰(10 %~30 %)、碳酸乙烯酯(0 %~30 %)、碳酸二甲酯(0 %~30 %)、乙基碳酸甲酯(0 %~30 %)，其中六氟磷酸鋰容易發(fā)生水解產(chǎn)生氫氟酸，此外由于前端生產(chǎn)工藝中使用了NMP 后端廢氣中也含有少量的NMP。
        


        


        鋰電池行業(yè)廢氣特點(diǎn)
        


        電解液/注液廢氣
        


          
	
        • 中高濃度，濃度有波動(dòng)
          • 
	
        • 混合廢氣
          • 
	
        • 強腐蝕性，含六氟磷酸鋰和氫氟酸等成分
          • 

        


        隔膜生產(chǎn)廢氣
        


          
	
        • 中高濃度隔膜涂布廢氣
          • 
	
        • 混合廢氣
          • 

        


        正極涂布廢氣
        


          
	
        • 中高濃度
          • 
	
        • 單一溶劑（NMP)，適合回收處理
          • 

        


         
        


        鋰電池行業(yè)廢氣治理總體思路
        


        高低濃度廢氣分開(kāi)治理
        


        1、中高濃度廢氣：RTO技術(shù)
        


        2、含酸性成分廢氣 ： 預處理 + 抗腐蝕材料RTO+后處理
        


        3、低濃度廢氣 ：吸附濃縮脫附技術(shù) + RTO
        


         
        


        項目案例
        


         
        


        某客戶(hù)有“30萬(wàn)噸電解液和10萬(wàn)噸電池回收污水處理項目”車(chē)間有組織廢氣罐區和污水處理站產(chǎn)生的廢氣，使廢氣排放達到國家環(huán)保和當地環(huán)保政策的要求。
        


        根據客戶(hù)提供的數據，總VOCs濃度約為3000mg/m³，廢氣溫度為常溫；廢氣成分：VOCS、乙酸乙酯；根據客戶(hù)環(huán)評所述，廢氣中含有少量氫氟酸。
        


         
        


        A、廢氣預處理方案
        


        廢氣預處理主要是針對廢氣中含氟化氫氣體，具體含量未知。由于氫氟酸是一種劇毒和強腐蝕性的物質(zhì)，其本身易揮發(fā)并且能與水完全互溶而引起強烈腐蝕。為防止對RTO設備材質(zhì)的腐蝕，在進(jìn)入RTO設備前，先對廢氣中的氟化氫氣體進(jìn)行預處理。具體見(jiàn)簡(jiǎn)易流程圖。
        


        首先，通過(guò)一道堿洗塔，利用NaOH對氟化氫HF進(jìn)行中和反應，具體反應式如下：HF+NaOH===NaF+H2O
        


        經(jīng)過(guò)預處理的有機廢氣，氟化氫的含量將大大降低。為更好的防止殘留氟化氫對RTO設備材質(zhì)的腐蝕，RTO部件采用耐腐蝕材質(zhì)。
        


        B、高濃度廢氣治理方案
        


        采用RTO設備，去除率可達99.5%以上，能夠滿(mǎn)足排放要求。RTO熱效率設計為95%。
        


        上述廢氣的治理系統由1套10,000m³/h的廢氣預處理設備+RTO+廢氣后處理設備系統組成。
        
C、低濃度廢氣治理方案
        


        廢氣進(jìn)活性炭之前設置一道絲網(wǎng)過(guò)濾去除廢氣中的雜質(zhì)和顆粒物，避免活性炭堵塞影響去除率，同時(shí)系統配套氮氣保護裝置。
        


         
        


        電解液生產(chǎn)化工廢氣處理-技術(shù)方案簡(jiǎn)圖
        


        


        綜上所述，鋰電池行業(yè)廢氣首先要根據廢氣成分，進(jìn)行廢氣預處理方案，然后根據濃度的高低，行進(jìn)不同的組合工藝分開(kāi)治理。企業(yè)應根據自身情況，選擇合適的廢氣治理組合工藝。愛(ài)德旺斯愿幫助鋰電池行業(yè)解決廢氣處理難題，攜手為我國生態(tài)環(huán)境建設提供保障。
        


         
        


        

        — END —
        

        


        

        讓世界空氣更清新
        

        


         
        

        



        

        

        
    

        
 
        


            

        

        


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