NMP俗稱甲基,是一種高極性非質子傳遞溶劑,外觀為無色透明或微黃色油狀液體,微有胺的氣味,對皮膚有輕度刺激。NMP具有高沸點、強極性、低粘度、強溶解能力、無腐蝕、毒性小、揮發(fā)度低,不易燃,化學及熱穩(wěn)定性好,可降解,可回收利用的特點,易溶于水、乙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和苯,能溶解大多數(shù)有機與無機化合物、極性氣體、天然及合成高分子化合物。目前主要應用于涂料、鋰電池、塑膠、化學生產(chǎn)藥劑、農(nóng)用化學制品、顏料、清洗劑、絕緣材料等行業(yè)。
NMP溶液是生產(chǎn)鋰離子電池電極非常重要的輔助材料,在鋰離子電池前端配料過程中被使用的溶劑,NMP是鋰電池正極粘結劑PVDF(聚偏氟乙烯)的配套溶劑,也是PVDF(聚偏氟乙烯)必需的配套溶劑。NMP能與水、PVDF、正、負極材料等物質互溶,因此被廣泛運用于鋰電池制備中,制作電極片時,NMP作為溶劑,可以將粘結劑、正極活性物質、導電劑等各種電極所需物質融合在一起,使粘結劑與其他物質充分接觸,均勻分布。
一般需要對NMP溶液濃度監(jiān)測,主要體現(xiàn)在兩個環(huán)節(jié):
① NMP回收控制環(huán)節(jié)——將涂布車間涂布機內渾發(fā)的NMP氣體用抽風機抽走,通過管道進入NMP回收設備內,利用冷卻水和冷凍水盤管使得NMP從空氣中冷凝出來(冷卻溫度約5℃),然后通過收集提純達到回收目的。廢液回收的濃度控制在75~85%之間,到達設定的濃度值后通過控制排液球閥,將廢液排到儲液罐內,以方便進入下道工序進行精餾形成高純度NMP溶液,直接用于生產(chǎn)用的溶劑。
當前最新的工藝回收原理是用冷卻水經(jīng)水一氣換熱器將含有NMP的高溫空氣冷卻,使廢氣中的NMP以液態(tài)的形式從空氣中分離后回收,用在線濃度傳感器實時控制NMP實時濃度值,大幅度提高了回收效率和自動化科技生產(chǎn)率。已分離NMP的空氣經(jīng)過氣-氣換熱器進行熱能交換再循環(huán)利用,達到節(jié)省能源環(huán)保標準。
生產(chǎn)裝置廢氣經(jīng)過吸收單元吸附,根據(jù)廢氣中的NMP基本上都溶于水或者水蒸汽,經(jīng)過氣液分離、漂洗使廢氣中的NMP被吸附?;诨厥昭b置都有組裝循環(huán)泵,NMP在線濃度傳感器安裝在循環(huán)泵的管道中實時檢測NMP液體濃度,可有效減少水資源的浪費及監(jiān)測成品NMP回收液排放。
NMP溶液在線濃度傳感器通常安裝在第一段循環(huán)(內循環(huán))回路上,這一段的吸收溶劑(如水)來自于第二段回路,溶劑已經(jīng)在第二段循環(huán)回路吸收過廢氣中的目標組分,經(jīng)過在第一段循環(huán)回路進一步吸收,溶劑的吸收能力將降低,濃度儀即時監(jiān)測溶劑中目標組分的濃度、判斷溶劑對目標組分的吸收能力、決定是否排出內循環(huán)溶液以及是否增加新鮮的吸收溶劑來提高回收效率。
② 電池涂布機工藝環(huán)節(jié)——NMP在鋰電池電極制造過程中,涂布機漿料中的溶劑NMP經(jīng)加熱后會形成氣態(tài),NMP氣體有毒。而且NMP還是一種易燃易爆的液體,NMP與空氣混合時有爆炸的可能。因此,這個環(huán)節(jié)特別需要一種設備來實現(xiàn)NMP濃度的自動檢測,以保證作業(yè)工人的人身安全。
ATAGO(愛拓)NMP在線濃度傳感器 CM-800α-NMP,安裝在生產(chǎn)線上實施檢測流過生產(chǎn)線管道或罐體的樣品,操作簡單、使用便捷,可對相關工藝過程中的NMP溶液濃度實施在線監(jiān)測,保證生產(chǎn)工藝正常運行。ATAGO(愛拓)NMP在線濃度傳感器 CM-800α-NMP 通過在線儀器配合自動化生產(chǎn)設備,幫助企業(yè)提高生產(chǎn)效率、人工自動化程度,降低人工成本、降低生產(chǎn)成本,更可防止生產(chǎn)原料、能源的過度使用,減少廢料的產(chǎn)生。