一种用钠化提钒液制备钒电解液用高纯五氧化二钒的方法技术

本发明专利技术提供了一种用钠化提钒液制备钒电解液用高纯五氧化二钒的方法，所述方法为：(1)向钠化提钒液中加入硫酸铵，用硫酸调节溶液pH并搅拌，过滤得到钒酸钠；(2)将钒酸钠置于温度为40～60℃的去离子水中使其溶解，然后向溶液中加入含氨和/或铵介质，调节pH至7～11，然后搅拌、过滤并冷却结晶得到偏钒酸铵；(3)将偏钒酸铵溶于温度为80～100℃的去离子水中，然后进行过滤得到滤液；(4)向得到的滤液中加入含氨和/或铵介质，调节pH为7～11，冷却结晶得到偏钒酸铵，将得到的偏钒酸铵进行脱氨焙烧制得五氧化二钒。本发明专利技术整个反应过程反应条件温和，操作简便，且制得的五氧化二钒纯度高，且钒的回收率也较高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金领域，涉及一种用钠化提钒液制备五氧化二钒的方法，尤其涉及一种用钠化提钒液制备钒电解液用高纯五氧化二钒的方法。
技术介绍
钒电解液是一个多价态、高浓度和高稳定性的溶液体系，分为正极电解液和负极电解液。正极电解液初始溶液一般采用易得的四价钒离子溶液，负极电解液一般采用电化学还原四价钒得到三价钒离子溶液，且保证足够的酸度以完成正、负极反应，经充电后正、负极可得五价钒离子溶液和二价钒离子溶液。全钒液流电池采用不同价态的钒作为电解液中的活性物质，通过可逆的电化学反应完成电池的充放电，将电能转化为化学能储存在钒电解液中。因此，钒电池的规模化储能需要大量的钒原料制备钒电解液。钒电解液一般以高纯氧化钒为原料制备，目前高纯氧化钒的制备成本较高。根据资料显示，钒电解液在钒电池系统中的成本构成与钒电池装置的大小及储能时间有很大的关联。理论上，储存1KW电能需要5.6公斤的五氧化二钒制备的电解液载体。预计仅风电系统应用钒电池储能将年消耗五氧化二钒三万吨以上，市场前景巨大。CN 103194603A公开了一种高纯度硫酸氧钒溶液的制备方法，该方法将钠化提钒净化液直接加入硫酸铵，过滤、洗涤和焙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用钠化提钒液制备五氧化二钒的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)向钠化提钒液中加入硫酸铵，用硫酸调节溶液pH并搅拌，过滤得到钒酸钠；(2)将步骤(1)所得的钒酸钠置于温度为40～60℃的去离子水中使其溶解，然后向溶液中加入含氨和/或铵介质，调节pH至7～11，然后搅拌、过滤并冷却结晶得到偏钒酸铵；(3)将步骤(2)得到偏钒酸铵溶于温度为80～100℃的去离子水中，然后进行过滤得到滤液；(4)向步骤(3)得到的滤液中加入含氨和/或铵介质，调节pH为7～11，冷却结晶得到偏钒酸铵，将得到的偏钒酸铵进行脱氨焙烧制得五氧化二钒。

【技术特征摘要】
1.一种用钠化提钒液制备五氧化二钒的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)向钠化提钒液中加入硫酸铵，用硫酸调节溶液pH并搅拌，过滤得到钒酸钠；(2)将步骤(1)所得的钒酸钠置于温度为40～60℃的去离子水中使其溶解，然后向溶液中加入含氨和/或铵介质，调节pH至7～11，然后搅拌、过滤并冷却结晶得到偏钒酸铵；(3)将步骤(2)得到偏钒酸铵溶于温度为80～100℃的去离子水中，然后进行过滤得到滤液；(4)向步骤(3)得到的滤液中加入含氨和/或铵介质，调节pH为7～11，冷却结晶得到偏钒酸铵，将得到的偏钒酸铵进行脱氨焙烧制得五氧化二钒。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述钠化提钒液中钒离子的浓度为20～40g/L；优选地，步骤(1)中所述硫酸铵与钠化提钒液中钒离子的质量比为(1～2):1。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所用硫酸的浓度≥98wt％；优选地，步骤(1)中用硫酸调节pH至8～10，进一步优选为9；优选地，步骤(1)中所述搅拌时间为20～60min，进一步优选为30～35min。4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所用去离子水的电阻率≥18.25MΩ·cm；优选地，步骤(2)中所述水的温度为45～55℃。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述含氨和/或铵介质为氨水、液氨、氨气或铵盐中任意一种或至少两种的组合，进一步优选为氨水；优选地，所述铵盐为碳酸铵和/或碳酸氢铵；优选地，步骤(2)中所述含氨和/或铵介质中杂质含量≤0.1wt％；优选地，步骤(2)中所述含氨和/或铵介质的加入使溶液pH值达到7～11。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐从美，李兰杰，王海旭，黄荣艳，
申请(专利权)人：河北钢铁股份有限公司承德分公司，
类型：发明
国别省市：河北;13