鋰電池產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，NMP市場(chǎng)需求擴(kuò)大，廢水回收成“金礦”

　　隨著“碳達(dá)峰和碳中和”發(fā)展目標(biāo)的提出，新能源汽車行業(yè)迅猛發(fā)展。鋰電池相比傳統(tǒng)電池，具有體積小，重量輕，充電次數(shù)多，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，成為新能源汽車動(dòng)力電池的首選，在過(guò)去一年，其價(jià)格漲幅超過(guò) 400%。

　　鋰電池生產(chǎn)工藝復(fù)雜，也涉及到多種原輔材料。其中，N-甲基吡咯烷酮在鋰電池的生產(chǎn)中消耗巨大，價(jià)格一路上漲，已經(jīng)從2021年年初的1.5萬(wàn)元/噸漲至4萬(wàn)元/噸以上。當(dāng)前價(jià)格雖有所回落，但仍是居高不下。

　　1、什么是NMP?

　　NMP即N-甲基吡咯烷酮，是重要的化工原料，化學(xué)式為C5H9NO，為無(wú)色至淡黃色透明液體，具有毒性小、沸點(diǎn)高、溶解力出眾、選擇性強(qiáng)和穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。主要應(yīng)用于涂料、鋰電池、塑膠、化學(xué)生產(chǎn)藥劑、農(nóng)用化學(xué)制品、清除，清理和脫脂、聚合物溶劑以及聚合反應(yīng)溶劑等領(lǐng)域。

　　2、NMP應(yīng)用領(lǐng)域

　　(1)NMP是一種無(wú)腐蝕性高boiler with優(yōu)良溶劑性能，化學(xué)和熱電阻。因此，NMP提高了很多表面涂料系統(tǒng)的性能。特別是這些影響有利于干燥涂料，在相對(duì)較高溫度下的硫化。NMP適用高度填充油漆的生產(chǎn)。因?yàn)樗岣吡肆髯冃再|(zhì)，讓油漆提高流動(dòng)性和覆蓋力.因此，涂料更均勻，無(wú)孔，無(wú)裂紋,表現(xiàn)出更大的耐性和較高的機(jī)械強(qiáng)度。

　　(2)芳綸全稱為“聚對(duì)苯二甲酰對(duì)苯二胺”(PPTA)是當(dāng)今世界耐高溫纖維中發(fā)展最快、綜合性能優(yōu)良的高科技特種纖維，這種纖維柔軟輕便，具有良好的絕緣性、耐酸耐堿和耐高溫性能。因此被廣泛運(yùn)用于航空航天、國(guó)防、電子通訊等高科技領(lǐng)域。目前，以NMP為溶劑的低溫溶液縮聚法是合 成芳綸纖維最成熟的工藝方法，能夠合成高比濃對(duì)數(shù)黏度的 芳綸纖維。

　　(3)通常來(lái)說(shuō)，鋰電輔材主要包括溶劑和粘結(jié)劑，溶劑的主要作用是溶解正負(fù)極活性物質(zhì)，而粘結(jié)劑的主要作用是將活性物質(zhì)粘結(jié)在集流體上。其中，PVDF(聚偏氟乙烯)是最常用的正極粘結(jié)劑，而NMP是最常用的溶劑。在配料階段，NMP作為PVDF的溶劑，參與漿料分散，形成介質(zhì)均勻，在一定粘度范圍內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定的漿料;在涂布階段，NMP作為漿料的主要液體載體，能使?jié){料以穩(wěn)定的厚度均勻涂覆在金屬基材上;在涂覆烘烤階段，NMP以穩(wěn)定的速度從濕膜中揮發(fā)，形成孔徑均勻的多孔微電極結(jié)構(gòu)。

　　3、NMP回收利用

　　在國(guó)家政策的支持下，中國(guó)高分子材料產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，芳綸纖維、聚苯硫醚等行業(yè)對(duì)NMP的需求量快速增長(zhǎng)，2021年中國(guó)NMP需求量已超過(guò)55萬(wàn)噸。由于NMP在各應(yīng)用領(lǐng)域消耗量大，產(chǎn)生大量NMP廢水，回收廢N-甲基吡咯烷酮進(jìn)行循環(huán)再利用既能節(jié)省原材料成本，也很大程度減輕環(huán)境壓力，順應(yīng)國(guó)家循環(huán)化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求。

　　以芳綸行業(yè)為例，芳綸行業(yè)的NMP廢水NMP含量大概在40-55%，氯化鈣含量大概有5-10%。對(duì)該NMP廢水現(xiàn)在主要的回收手段為蒸餾法，蒸餾法能耗高、回收率低(約80%)，生成大量蒸餾殘?jiān)蜔o(wú)機(jī)鹽，造成設(shè)備堵塞，并且后續(xù)還要面對(duì)固廢處理的難題。

　　面對(duì)聚苯硫醚行業(yè)、芳綸行業(yè)和鋰電池行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的NMP廢水，該如何更好的處理呢?

　　目前，鄭州天一萃取推出了采用新型離心萃取工藝來(lái)處理NMP廢水的方案，通過(guò)合適的萃取，利用CWL-M系列連續(xù)逆流離心萃取機(jī)進(jìn)行萃取，將NMP組分從NMP廢水中提取出來(lái)，并將萃取相進(jìn)行精餾分離，萃取條件溫和，產(chǎn)品純度高，無(wú)設(shè)備腐蝕堵塞問(wèn)題，設(shè)備費(fèi)用大幅度降低，且萃取劑回收容易，具有較好社會(huì)效益。