锂电池回收液NMP精馏小试研究.pdf

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1、第27卷第5期环境科技Vo1．27No．52014年10月EnvironmentalScienceandTechnology0ct．2014锂电池回收液NMP精馏小试研究沈众，付益伟，何卿，姚敏，刘洋，高困，周鑫鑫(江苏省环境科学研究院江苏省环境工程重点实验室，江苏南京210036)摘要：采用精馏工艺对锂电池回收液中的N一甲基吡咯烷酮(N—methyl一2一pyrrolidone，NMP)进行回收。考察了pH值、回流比、塔压等因素对工艺流程的影响。结果表明：此工艺有较好的回收效果，当pH值控制在7．O～10．0，蒸发罐的压力为7．5k

2、Pa，蒸馏塔的压力分别为7．5和5．5kPa，蒸馏塔回流比分别为3和0．5时，NMP回收率高达99．98％，符合工业生产要求。关键词：N一甲基吡咯烷酮(NMP)；锂电池；回收液；精馏中图分类号：X7文献标识码：A文章编号：1674—4829(2014)05一O032—04LaboratoryTrailStudyonDistillationNMPfromtheRecoveryLiquidofLithiumBatterySHENZhong，FUYi—wei。HEQing。YAOMin，LIUyang，GAOKun，ZHOUXin-xin(

3、JiangsuProvincialKeyLaboratoryofEnvironmentalEngineering，JiangsuProvincialAcademyofEnvironmentalScience，Naming210036，China)Abstract：N-methyl-2-pyrrolidone(NMP)wasrecycledfromliquidlithiumofbatteryrecyclingwithdistillationprocess．TheeffectsofpHvalue，refluxratioandpressur

4、eoftowerwereoptimized．TheresultsshowedthatthedistillationprocesshadgoodeffectinNMPrecycling．WhenthepHva]uewas7．0to10．0，thepressureinevaporationtankwas7．5kPa，thepressuresindistillationtowerwere7．5kPaand5．5kPa，respectively．Andtherefluxratiosofdistillationtowerwere3kPaand0

5、．5kPa，respectively．Thus，NMPproductsofhighqualitycouldberecycledandtherecoveryrateofNMPwasashighas99．98％，whichcanmeettherequirementsofindustrialproduction．Keywords：NMP；Lithiumbattery；Recoveryliquid；Distillation0引言占锂电池电芯材料成本的30％左右。NMP作为锂电池正极重要的辅助材料．被大量使用，特别是近几N一甲基吡咯烷酮(N—m

6、ethyl一2一pyrrolidone．年锂电池产业的迅速发展．NMP需求量越来越大，NMP)是一种选择性强和稳定性好的极性溶剂和重最终对环境也产生不良影响，由于其价格昂贵，还增要的化工原料，也是一种极性的非质子传递溶剂，具加了锂电池行业的生产成本。因此，对锂电池回收有黏度低，挥发度低，稳定性好，毒性低、沸点高、溶液中的NMP进行回收再生，不但减少环境污染，还解力强、不易燃、可生物降解、可回收利用、使用安全降低了生产成本。由此可见，NMP精馏回收在我国和适用于多种配方用途等优点I11，被广泛应用于锂电有着非常广泛的应用前景。因此，为了

7、使NMP精制池、高档涂料及电子绝缘等行业。世界锂电池市场于工艺能够在我国顺利地推广，应对回收液精制再生2009年正式形成闭，目前中国锂电池产量主要集中在方法进行详细研究。本研究以某新能源企业的回收珠三角、长三角、东三省和京津唐汽车产业聚集区[31。液为原料．对不同条件下的NMP精制再生进行小试在锂电池上游原材料中．正极材料是锂电池最为关研究。为生产合格的NMP产品，选择更可行的生产键的原材料，直接决定了电池的安全性能和电池能流程和工艺方案提供原始数据，为NMP萃取精馏的否大型化，同时也是锂电池成本占比最高的材料，约工业化生产提供必要的

8、依据。1实验部分收稿日期：2014—07—08基金项目：江苏省环保科研课题(2012o24)1．1实验原料作者简介：沈&(1967一)，男，江苏南京人，本科，高级工程师，主要某新能源企业锂电池回收液，其性质见表1。从事环