一种硫酸氧钒溶液反应温度控制方法以及制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电解液制备领域，具体而言，涉及一种硫酸氧钒溶液反应温度控制方法以及制备装置。该硫酸氧钒溶液反应温度控制方法包括如下步骤：向反应釜中依次加入初始水与初始硫酸，使温度处于70‑85℃；向反应釜中一次性加入五氧化二钒，而后向反应釜中分次加入还原剂后，当温度高于85℃时加入部分剩余水，当温度低于70℃时加入部分剩余硫酸，直至剩余水与剩余硫酸加完，使温度始终处于70‑85℃。其能够实现反应温度的全程控制，兼顾反应速度的同时减少反应后溶液的冷却时间，从而有效地提高硫酸氧钒溶液的生产效率。该硫酸氧钒溶液制备装置能够快速方便的制备硫酸氧钒溶液，并能控制反应过程中的温度。

A temperature control method and preparation device of vanadium oxysulfate solution

【技术实现步骤摘要】
一种硫酸氧钒溶液反应温度控制方法以及制备装置
本专利技术涉及电解液制备领域，具体而言，涉及一种硫酸氧钒溶液反应温度控制方法以及制备装置。
技术介绍
硫酸氧钒溶液不仅是四价钒电解液及其他价态钒电解液的中间产品，也可作为硫酸氧钒晶体的原料。目前，硫酸氧钒溶液多采用五氧化二钒、浓硫酸以及还原剂发生氧化还原反应的方式制备，在实际生产过程中，因硫酸稀释和还原反应会放出大量反应热，大幅增加了反应过程控制的难度，过程中由于温度过高而不得不采取的降温手段也严重影响硫酸氧钒溶液的生产效率和质量，继而直接影响电池大规模加工生产的效率和质量。鉴于此特提出本申请。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种硫酸氧钒溶液反应温度控制方法，其能够实现反应温度的全程控制，兼顾反应速度的同时减少反应后溶液的冷却时间，从而有效地提高硫酸氧钒溶液的生产效率。本专利技术的另一目的在于提供一种硫酸氧钒溶液制备装置，该硫酸氧钒溶液制备装置适用上述硫酸氧钒溶液反应温度控制方法，其能够快速方便的制备硫酸氧钒溶液，并能控制反应过程中的温度。本专利技术的实施例是这样实现的：一种硫酸氧钒溶液反应温度控制方法，其包括如下步骤：向反应釜中依次加入初始水与初始硫酸，使温度处于70-85℃，优选为80-85℃；向反应釜中一次性加入五氧化二钒，向反应釜中分次加入还原剂后，当温度高于85℃时加入部分剩余水，当温度低于70℃时加入部分剩余硫酸，直至剩余水与剩余硫酸加完，使温度始终处于70-85℃；优选为80-85℃。一种硫酸氧钒溶液制备装置，其适用于上述硫酸氧钒溶液反应温度控制方法，其包括反应釜和测温装置，测温装置设置于反应釜上。在本专利技术较佳的实施例中，反应釜包括釜体和釜盖，釜盖上设置有排气管、硫酸放料管、还原剂放料管、五氧化二钒放料管以及纯水放料管。在本专利技术较佳的实施例中，反应釜还包括搅拌装置，搅拌装置竖直设置于釜体内。本专利技术实施例的有益效果是：本专利技术提供了一种硫酸氧钒溶液反应温度控制方法，其通过控制水、硫酸、还原剂的加入顺利和加入量，实现了反应温度的全程控制，在兼顾反应速度的同时减少了反应后溶液的冷却时间，从而有效地提高了硫酸氧钒溶液的生产效率。本专利技术还提供了一种硫酸氧钒溶液制备装置，其通过测温装置的设置，使其能够有效地控制硫酸氧钒溶液制备过程中的反应温度，减少反应后溶液的冷却时间，提高硫酸氧钒溶液的生产效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的硫酸氧钒溶液制备装置的第一种示意图；图2为本专利技术实施例提供的硫酸氧钒溶液制备装置的反应釜的釜盖的俯视图；图3为本专利技术实施例提供的硫酸氧钒溶液制备装置的搅拌装置的示意图；图4为本专利技术实施例提供的硫酸氧钒溶液制备装置的第二种示意图。图标：1-硫酸氧钒溶液制备装置；10-反应釜；101-釜盖；1011-硫酸放料管；1012-还原剂放料管；1013-五氧化二钒放料管；1014-纯水放料管；1015-排气管；102-釜体；1021-出料口；20-测温装置；30-搅拌装置；31-电机；32-转轴；33-搅拌叶片；331-第一搅拌叶片；332-第二搅拌叶片；40-硫酸供应装置；50-还原剂供应装置；60-五氧化二钒供应装置；70-供水装置；80-硫酸管道；801-第一控料阀门；81-还原剂管道；811-第二控料阀门；82-水流管道；821-第三控料阀门。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。下面通过具体的实施例并结合附图对本专利技术做进一步的详细描述。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。首先，请参照图1，本专利技术实施例提供了一种硫酸氧钒溶液制备装置1，其包括反应釜10和测温装置20，测温装置20设置于反应釜10上。需要说明的是，测温装置20用于精确测量反应釜10内的温度，根据反应釜10的具体情况不同，该测温装置20可根据本领域现有技术设置于反应釜10上方便测温处，本实施例以顶端为例，本实施例中测温装置20为长条形，其竖直设置于反应釜10内，其上端自反应釜10的顶端穿出，方便对温度进行观测，下端置于反应釜10内，能够进一步增加测温的精确度与灵敏度。测温装置20可根据实际情况自现有技术所使用的温度测量装置中任意选择，只需精确测温即可，并且，测温装置20需耐高温，其需要在100℃时依然能够保持正常的测温功能。进一步地，反应釜10包括釜盖101和釜体102，釜盖101能够与釜体102的开口端严密盖合。釜盖101上设置有排气管1015、硫酸放料管1011、还原剂放料管1012、五氧化二钒放料管1013以及纯水放料管1014，其中，排气管1015用于排出反应气体以及平衡反应的放热膨胀，防止反应釜10由于内外压不平衡导致的炸裂或损坏；硫酸放料管1011、还原剂放料管1012、五氧化二钒放料管1013以及纯水放料管1014分别用于向反应釜10内加入制备硫酸氧钒溶液所需的硫酸、还原剂、五氧化二钒以及水。请参照图1、图2，具体地，本实施例中，釜盖101为圆形盖，硫酸放料管1011、还原剂放料管1012、五氧化二钒放料管1013本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫酸氧钒溶液反应温度控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：向反应釜中依次加入初始水与初始硫酸，使温度处于70‑85℃，优选为80‑85℃；向反应釜中一次性加入五氧化二钒，而后向反应釜中分次加入还原剂后，当温度高于85℃时加入部分剩余水，当温度低于70℃时加入部分剩余硫酸，直至所述剩余水与所述剩余硫酸加完，使温度始终处于70‑85℃；优选为80‑85℃。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸氧钒溶液反应温度控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：向反应釜中依次加入初始水与初始硫酸，使温度处于70-85℃，优选为80-85℃；向反应釜中一次性加入五氧化二钒，而后向反应釜中分次加入还原剂后，当温度高于85℃时加入部分剩余水，当温度低于70℃时加入部分剩余硫酸，直至所述剩余水与所述剩余硫酸加完，使温度始终处于70-85℃；优选为80-85℃。2.根据权利要求1所述的硫酸氧钒溶液反应温度控制方法，其特征在于，按水与硫酸体积比为2-2.5：1进行备料。3.根据权利要求2所述的硫酸氧钒溶液反应温度控制方法，其特征在于，所述初始水与所述水的总量的体积比为0.9-1.1：3。4.根据权利要求2所述的硫酸氧钒溶液反应温度控制方法，其特征在于，所述初始硫酸与所述硫酸的总量的体积比为3-7：10。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，张忠裕，袁世樑，唐彪，蒲年文，刘宁，
申请(专利权)人：四川星明能源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51