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電解液揮發(fā)廢氣處理工藝-鑫藍(lán)環(huán)保

文章出處:原創(chuàng)網(wǎng)責(zé)任編輯:蔡作者:蔡人氣:-發(fā)表時間:2025-07-23 00:00:00【

   電解液揮發(fā)廢氣主要來源于鋰離子電池、電容器等電化學(xué)器件生產(chǎn)過程中,其成分復(fù)雜

,核心污染物為有機(jī)溶劑蒸氣(VOCs)(如碳酸乙烯酯EC
、碳酸二甲酯DMC、碳酸甲乙酯EMC等)及酸性氣體(如六氟磷酸鋰LiPF?水解產(chǎn)生的氫氟酸HF)
。處理工藝需針對污染物特性
,兼顧效率、安全與環(huán)保要求
,以下是電解液廢氣處理典型工藝流程及關(guān)鍵技術(shù)解析:

  

  一

、廢氣特性與處理目標(biāo)

  廢氣特性:

  成分:以VOCs為主(沸點(diǎn)低、易揮發(fā))

,部分含HF等酸性氣體

  濃度:工序差異大(注液/化成工序濃度較高,存儲/輸送環(huán)節(jié)濃度較低)

  安全性:有機(jī)溶劑多屬易燃易爆物質(zhì)

,需防爆設(shè)計;

  二次污染風(fēng)險:HF具有強(qiáng)腐蝕性

,VOCs處理可能產(chǎn)生危廢(如飽和吸附劑)

  處理目標(biāo):

  達(dá)標(biāo)排放(VOCs、HF

、顆粒物等符合《大氣污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》及地方要求)

  資源回收(高濃度有機(jī)溶劑可回收利用);

  安全防控(避免燃燒

、爆炸等風(fēng)險)

  二、典型處理工藝流程

  電解液揮發(fā)廢氣處理通常遵循“收集→預(yù)處理→酸性氣體處理→有機(jī)廢氣處理→尾氣排放”的組合工藝

,具體如下:

  1.廢氣收集

  目的:減少無組織排放

,提高處理效率。

  方式:

  密閉化改造:對電解液儲存罐

、注液機(jī)
、化成柜等設(shè)備進(jìn)行密閉,通過管道連接

  集氣系統(tǒng):設(shè)置集氣罩(頂吸/側(cè)吸式)

,控制風(fēng)速(0.3~0.5m/s)避免污染物逃逸;

  負(fù)壓操作:關(guān)鍵工序(如注液)采用微負(fù)壓

,確保廢氣全收集

  2.預(yù)處理

  目的:去除廢氣中的顆粒物、液滴

,防止后續(xù)設(shè)備堵塞或中毒

  技術(shù):

  過濾:采用袋式過濾器或金屬濾網(wǎng),攔截顆粒物(粒徑>5μm)

  除霧:通過絲網(wǎng)除霧器

、折流板除霧器,去除廢氣中的電解液液滴(避免粘附后續(xù)設(shè)備)。

  3.酸性氣體處理(針對HF)

  目的:中和HF等酸性氣體

,避免腐蝕設(shè)備及后續(xù)催化劑中毒

  技術(shù):堿洗法(最常用)

  原理:HF與NaOH溶液反應(yīng)生成NaF和水(HF+NaOH=NaF+H?O);

  設(shè)備:噴淋塔(填料塔)

,控制液氣比(1~3L/m³)
、噴淋密度(避免液泛);

  廢液處理:堿洗后的含F廢水需單獨(dú)收集

,經(jīng)沉淀(加CaCl?生成CaF?)或膜處理后達(dá)標(biāo)排放

  4.有機(jī)廢氣處理(VOCs)

  根據(jù)廢氣濃度、成分選擇技術(shù)

,常見組合工藝如下:

  (1)高濃度VOCs廢氣(濃度>3g/m³)

  工藝:冷凝回收+吸附/催化燃燒

  冷凝回收:通過降溫(如-20℃~0℃)或加壓

,使有機(jī)溶劑冷凝為液體,回收利用(適合高沸點(diǎn)溶劑或高濃度廢氣)

  剩余低濃度廢氣:再經(jīng)活性炭吸附或催化燃燒

,確保達(dá)標(biāo)。

  (2)中濃度VOCs廢氣(0.5~3g/m³)

  工藝:吸附+脫附+催化燃燒(CO)(主流技術(shù))

  吸附:活性炭/分子篩吸附劑濃縮VOCs(活性炭性價比高

,分子篩對極性分子吸附更強(qiáng))

  脫附:熱空氣(100~150℃)脫附,將濃縮后的高濃度VOCs送入催化燃燒裝置

  催化燃燒:在催化劑(Pt/Pd)作用下

,250~400℃低溫氧化VOCs為CO?和H?O(避免直接燃燒的高能耗)

  (3)低濃度VOCs廢氣(<0.5g/m³)

  工藝:活性炭吸附或生物處理(需VOCs易生物降解)

  活性炭吸附:定期更換飽和活性炭(危廢處置)

,或采用移動床/流化床連續(xù)吸附;

  生物處理:生物濾池/生物滴濾塔

,利用微生物降解VOCs(適合醇類
、酯類,需控制pH
、濕度)

  5.尾氣排放

  處理后的尾氣需經(jīng)檢測(VOCs、HF

、顆粒物
、臭氣濃度等),達(dá)標(biāo)后通過排氣筒(高度≥15m)排放

  監(jiān)測要求:安裝在線監(jiān)測設(shè)備(如VOCs CEMS)

,實(shí)時監(jiān)控排放數(shù)據(jù)。

  三

、關(guān)鍵注意事項

  安全設(shè)計:有機(jī)廢氣易燃易爆

,處理設(shè)備(如催化燃燒爐、管道)需防爆(電火花防護(hù)、惰性氣體保護(hù))

  催化劑保護(hù):催化燃燒前需徹底去除HF

、S等毒化物質(zhì)(避免催化劑失活);

  二次污染防控:飽和活性炭

、含F廢液需按危廢管理(委托有資質(zhì)單位處置)

  能耗優(yōu)化:冷凝+吸附/催化燃燒組合可回收有機(jī)溶劑,降低運(yùn)行成本

  工藝適配性:需結(jié)合廢氣濃度

、成分、產(chǎn)線規(guī)模定制工藝(如小產(chǎn)線可用活性炭吸附
,大產(chǎn)線傾向催化燃燒)

  四、總結(jié)

  電解液揮發(fā)廢氣處理需以“源頭控制(密閉收集)+過程處理(酸洗+VOCs治理)+末端達(dá)標(biāo)”為核心

,優(yōu)先選擇資源回收(冷凝)與高效氧化(催化燃燒)的組合工藝
,兼顧環(huán)保、安全與經(jīng)濟(jì)性
。隨著環(huán)保要求趨嚴(yán)
,智能化(在線監(jiān)測、自動控制)和低碳化(低能耗技術(shù))將成為未來發(fā)展方向

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