废旧锂电池回收VOCs废气处理案例|锂电池厂电解液NMP废气处理案例

一、锂电池废气介绍

锂电池废气主要来源于生产、使用及回收过程中的化学反应、溶剂挥发和高温分解，成分复杂且具有毒性、腐蚀性或易燃易爆特性。其处理需结合预处理、吸附、燃烧、回收等技术，以满足环保法规要求。

二、锂电池废气来源

1. 生产环节

   • 涂布与烘干：NMP（N-甲基吡咯烷酮）等溶剂挥发产生高浓度VOCs。
   • 注液与化成：电解液（含六氟磷酸锂、碳酸酯类溶剂）挥发释放HF、CO₂等酸性气体。
   • 焊接与破碎：金属粉尘及隔膜分解物产生颗粒物。

2. 回收环节

   • 热解与破碎：废旧电池分解产生含氟废气（如HF）、VOCs及重金属蒸汽。

三、锂电池废气成分

1. VOCs：NMP、碳酸二甲酯（DMC）、碳酸乙烯酯（EC）等。
2. 酸性气体：HF（六氟磷酸锂水解产物）、HCl等。
3. 颗粒物：正负极材料粉尘、隔膜分解物。
4. 其他：CO、CO₂、二恶英（热解副产物）。

四、锂电池废气处理案例

案例1：某知名锂电池制造商（转轮浓缩+催化燃烧）

• 背景：生产过程中NMP废气浓度高，需满足严苛环保标准。
• 工艺流程：
  1. 预处理：湿式喷淋塔去除大颗粒物和水溶性污染物。
  2. 转轮浓缩：分子筛转轮将低浓度废气浓缩，降低后续能耗。
  3. 催化燃烧：浓缩废气在250-400℃下氧化为CO₂和H₂O，余热回收用于生产。
  4. 在线监测：实时监控VOCs浓度，确保达标排放。
• 成果：NMP排放降低90%以上，能耗减少30%，年节约成本超500万元。

案例2：动力锂电池龙头企业（多级预处理+RTO催化燃烧）

• 背景：正极材料车间HF泄漏、涂布工序NMP挥发，废气风量达30,000m³/h。
• 工艺流程：
  1. 旋风除尘：去除大颗粒粉尘。
  2. 氢氟酸中和塔：NaOH溶液中和HF，避免设备腐蚀。
  3. 活性炭纤维吸附：吸附碳酸酯类VOCs。
  4. RTO催化燃烧：高温氧化剩余有机物，分解效率达99%。
  5. 超细纤维过滤：深度净化颗粒物至PM2.5以下。
• 成果：VOCs排放≤30mg/m³，HF浓度<1ppm，满足《电池工业污染物排放标准》。

五、总结

锂电池废气处理需根据成分和浓度选择组合工艺，如高浓度VOCs优先采用冷凝回收+催化燃烧，酸性气体需碱洗中和，粉尘则依赖高效过滤。典型案例表明，集成预处理、资源回收与智能监测的系统可显著提升环保效益与经济效益。