一種n-甲基吡咯烷酮純化裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及鋰離子電池生產設備技術領域，具體涉及一種N-甲基吡咯烷酮純化裝置。
【背景技術】
[0002]N-甲基吡咯烷酮(NMP)的吸濕性強，一般采用鍍鋅鐵桶或塑料桶運輸及儲存，容易出現密封不良，水分增多，使得NMP的等級下降。純度多99.9%試劑級NMP含有< 0.01%的微量水分，純度多99.9%的電子級NMP中含有< 0.02%的微量水分，純度多99.8%普通級NMP含有< 0.03%的微量水分。NMP中的微量水分會劣化電池粉料分散和PVDF的粘接性，同時NMP制備過程中帶入的重金屬離子(如Fe、Na、Mg、Cu等離子)會影響電池的循環性能和安全性能。鋰離子電池配料過程中使用的NMP等級越高，性能越好。目前，電子級基本可以滿足電池生產要求，但試劑級的NMP成本太高。
[0003]鑒于此，鋰電生產企業迫切需要一種防止NMP運輸或存儲過程中發生意外、并提升NMP等級，使之接近或達到試劑級的裝置。
【發明內容】
[0004]為了克服現有技術中存在的缺點和不足，本實用新型的目的在于提供一種N-甲基吡咯烷酮純化裝置。
[0005]本實用新型的目的通過下述技術方案實現:一種N-甲基吡咯烷酮純化裝置，包括前處理罐、第一過濾罐、第二過濾罐和成品罐，前處理罐的底部與第一過濾罐的底部、第一過濾罐的頂部與第二過濾罐的頂部、以及第二過濾罐的底部與成品罐的頂部分別通過管道連接，前處理罐填充有分子篩。
[0006]進一步的，所述第一過濾罐內設置有填充有活性炭的400目不銹鋼筒狀過濾網；所述第二過濾罐內設置有填充有活性炭的?ο μ m不銹鋼筒狀過濾網。
[0007]進一步的，所述分子篩為4A分子篩、5A分子篩和鋰化分子篩中的至少一種；所述活性炭為果殼炭、椰殼炭和柱狀炭中的至少一種。
[0008]進一步的，所述前處理罐的頂部設置有氮氣壓料口。
[0009]進一步的，所述前處理罐的頂部通過管道連接有隔膜泵，隔膜泵的另一端連接有進料管道。
[0010]進一步的，所述進料管道設置有第一進料閥，隔膜泵與所述前處理罐的頂部之間的管道設置有第二進料閥。
[0011]進一步的，所述前處理罐的底部與所述第一過濾罐的底部之間的管道設置有第一出料閥，所述第二過濾罐的底部與所述成品罐的頂部之間的管道設置有第二出料閥。
[0012]進一步的，所述第一過濾罐的底部設置有第一排料閥。
[0013]進一步的，所述成品罐的底部通過管道連接有稱重傳感器。
[0014]進一步的，所述成品罐的底部與稱重傳感器之間的管道依次設置有第二排料閥和取料閥，第二排料閥和取料閥之間的管道連接有取料管道。
[0015]本實用新型的有益效果在于:本實用新型的純化裝置通過采用前處理罐、第一過濾罐、第二過濾罐和成品罐，前處理罐填充有分子篩，第一過濾罐和第二過濾罐填充有活性炭，利用分子篩與活性炭的吸附作用和活性炭的多級過濾效果，將N-甲基吡咯烷酮中的微量水分和重金屬離子濃度降低，從而提高N-甲基吡咯烷酮的純度。
[0016]本實用新型的純化裝置可以防止NMP運輸或存儲過程中發生意外，并提升NMP等級，使之接近或達到試劑級；且該純化裝置適合批量生產作業，同時該純化裝置的制造和使用成本低廉。
[0017]本實用新型的純化裝置可以降低N-甲基吡咯烷酮中的水分含量，水分由0.099%降低到0.035%，有效提高電池漿料的分散性和粘結性，提高電池極片的活性物質含量；還能降低N-甲基吡咯烷酮中的重金屬離子濃度，鐵離子濃度1.3ppb降低到0.5pbb，鈉離子濃度8.4ppb降低到3.5pbb ;色度由18降低8 ；PVDF用量由原來的2%降低到1.8%。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0019]附圖標記為:1 一前處理罐、11 一氮氣壓料口、12—第一出料閥、2—第一過濾罐、21 一第一排料閥、3—第二過濾鍾、31—第二出料閥、4 一成品鍾、41 一第二排料閥、5—隔膜栗、51 —進料管道、52—第一進料閥、53—第二進料閥、6—稱重傳感器、61—取料閥、62—取料管道。
【具體實施方式】
[0020]為了便于本領域技術人員的理解，下面結合實施例及附圖1對本實用新型作進一步的說明，實施方式提及的內容并非對本實用新型的限定。
[0021]見圖1，一種N-甲基吡咯烷酮純化裝置，包括前處理罐1、第一過濾罐2、第二過濾罐3和成品罐4，前處理罐I的底部與第一過濾罐2的底部、第一過濾罐2的頂部與第二過濾罐3的頂部、以及第二過濾罐3的底部與成品罐4的頂部分別通過管道連接，前處理罐I填充有分子篩。優選的，前處理罐I填充有半罐分子篩。
[0022]本實用新型的純化裝置通過采用前處理罐1、第一過濾罐2、第二過濾罐3和成品罐4，前處理罐I填充有分子篩，第一過濾罐2和第二過濾罐3填充有活性炭，利用分子篩與活性炭的吸附作用和活性炭的多級過濾效果，將N-甲基吡咯烷酮中的微量水分和重金屬離子濃度降低，從而提高N-甲基吡咯烷酮的純度。
[0023]本實用新型的純化裝置可以防止NMP運輸或存儲過程中發生意外，并提升NMP等級，使之接近或達到試劑級；且該純化裝置適合批量生產作業，同時該純化裝置的制造和使用成本低廉。
[0024]本實用新型的純化裝置可以降低N-甲基吡咯烷酮中的水分含量，水分由0.099%降低到0.035%，有效提高電池漿料的分散性和粘結性，提高電池極片的活性物質含量；還能降低N-甲基吡咯烷酮中的重金屬離子濃度，鐵離子濃度1.3ppb降低到0.5pbb，鈉離子濃度8.4ppb降低到3.5pbb ;色度由18降低8 ；PVDF用量由原來的2%降低到1.8%。
[0025]本實施例中，所述第一過濾罐2內設置有填充有活性炭的400目不銹鋼筒狀過濾網。填充