一种降低三废排放的铁铬液流电池电解液制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及新能源技术领域，且公开了一种降低三废排放的铁铬液流电池电解液制备工艺，包括以下步骤：在反应釜体的内侧通入纯水，从上进料管道通入惰性气体，保证反应釜体的内侧为惰性气体环境，将温度为40℃

【技术实现步骤摘要】
一种降低三废排放的铁铬液流电池电解液制备工艺


[0001]本专利技术涉及新能源
，具体为一种降低三废排放的铁铬液流电池电解液制备工艺。

技术介绍

[0002]液流电池属于一种活性化学物质储存在液态化电解液中的二次储能电池处理技术，其中铁铬液流电池具有绿色安全、低毒性与腐蚀性、运行温度区间比较大、电解液原材料资源丰富、价格低廉等诸多优势，铁铬液流电池是由独立储罐和电堆构成，其电解液被分别储存在独立的储液罐中，利用循环泵使得电解液流入电池堆内进行反应，在机械驱动力作用下，液态活性物质在不同的储液罐与电池堆的闭合回路中循环流动，采用离子交换膜作为电池组的隔膜，电解质溶液平行流过电极表面并发生电化学反应，系统通过双极板收集和传导电流，从而使得储存在溶液中的化学能转换成电能，铁铬液流电池的生产制备中通常使用反应釜进行搅拌配制，最后过滤分装后储存。
[0003]在反应釜内进行铁铬液流电池的制备中，为了增加溶解效率通常在反应釜的内壁开设进料管道，造成搅拌轴长度的减少，且六水合三氯化铬为颗粒状物料，放置到反应釜内后，颗粒状物料会成团并被搅拌作用的离心力甩到内壁上，进而粘附在反应釜的内壁上，使成团物料中最内部的物料不会溶解，进而降低了原料利用率，影响产量；且生产过程中，因物料成团后，需要的搅拌时间增加，进而影响物料的溶解过程，降低搅拌效率。

技术实现思路

[0004]针对
技术介绍
中提出的现有降低三废排放的铁铬液流电池电解液制备工艺在使用过程中存在的不足，本专利技术提供了一种降低三废排放的铁铬液流电池电解液制备工艺，具备保证成品量、加快生产成品效率的优点，解决了上述
技术介绍
中提出的原料附着在内壁上未完全搅拌溶解造成成品量低和搅拌破碎效率低技术问题。
[0005]本专利技术提供如下技术方案：一种降低三废排放的铁铬液流电池电解液制备工艺，包括以下步骤：S1、在反应釜体的内侧通入纯水，再将纯水从下出液管完全通出的同时，从上进料管道通入惰性气体，保证反应釜体的内侧为惰性气体环境；S2、将纯水加热至40℃
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70℃，再将纯水以保温的方式通入到反应釜体的内侧，并通过反应釜体自身加热系统对整体进行保温；S3、将一整份的六水合三氯化铬和一整份的四水合氯化亚铁溶解后依次加入反应釜体中，并且边加入边搅拌；S4、再将一整份的盐酸同步伴随六水合三氯化铬和四水合氯化亚铁加入反应釜体中，且通过反应釜体自身加热系统对整体进行40℃
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70℃的保温；S5、其中三氯化铬浓度为0.5
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6mol/L，盐酸浓度为1.0
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8mol/L，氯化亚铁浓度为0.5
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6mol/L；
S6、物料完全加入后，持续搅拌至物料充分溶解后，反应釜体自身加热系统关闭，令整体在搅拌作用下降温，直到反应釜体整体冷却到室温后，搅拌停止。
[0006]一种铁铬液流电池电解液的制备设备，包括反应釜体，所述反应釜体的中部开设有内腔，所述反应釜体内侧的轴向贯穿活动连接有转轴，所述反应釜体底端内壁的内侧开设有与反应釜体内腔不连通的空腔，所述转轴的外侧通过密封轴承活动连接有位于空腔的固定环，所述转轴的外侧固定连接有位于固定环下方的固定柱，所述固定柱的外侧周向等角度固定连接有固定板，每两个所述固定板之间均活动连接有卡位块，所述卡位块远离固定柱的外侧固定连接有托板，所述反应釜体内腔侧壁的顶端和底端固定连接有固定内胆，所述固定内胆靠近反应釜体的面周向等角度固定连接有卡位杆Ⅰ，且卡位杆Ⅰ靠近反应釜体的内壁固定连接有开口朝向下的弯钩，每两个所述卡位杆Ⅰ之间固定连接有位于固定内胆外侧的卡位杆Ⅱ，且卡位杆Ⅱ靠近反应釜体的内壁固定连接有开口朝向上的弯钩，所述反应釜体的内壁表面滑动连接有与卡位杆Ⅰ和卡位杆Ⅱ周向对应的固定杆，且固定杆的底端与托板的顶端固定连接，所述固定杆靠近卡位杆Ⅰ和卡位杆Ⅱ的侧面固定连接有“T”形头，所述转轴的外侧周向等角度和轴向等距离固定连接有搅拌板，所述搅拌板的内侧活动连接有滑动块，所述滑动块远离搅拌板端部的一侧固定连接有通气管，所述通气管连通搅拌板内端部一侧和固定环的内侧，所述固定环的两侧固定连通有连通管，所述连通管远离固定环的一端与反应釜体和固定内胆之间连通。
[0007]优选的，所述搅拌板呈三层结构，且搅拌板内部的每一层均与转轴的轴线平行，所述搅拌板的中间层为滑动块所在的层级，且搅拌板两侧的最外层与中间层之间开设有靠近搅拌板端部的通气孔，所述搅拌板内两个最外层的外壁均横向等距离活动连接有破碎头。
[0008]优选的，一个所述固定板的形状呈“Z”字形，所述固定板的“Z”字形分为上中下三个部分，且中间部分分别与上下两个部分的夹角呈钝角，所述固定板的中间部分呈倾斜状态，且固定板的中间部分与卡位块的倾斜状态相同。
[0009]优选的，所述固定内胆为弹性形变材质，且固定内胆弹性保持自身的圆柱形。
[0010]优选的，所述卡位杆Ⅰ表面弯钩的下方和卡位杆Ⅱ表面弯钩的上方均与固定杆连接的T形头活动连接。
[0011]本专利技术具备以下有益效果：1、本专利技术通过固定内胆的外侧周向固定的卡位杆Ⅰ和卡位杆Ⅱ，令转轴向顺时针的方向转动时，转轴转动使固定板推动内侧的卡位块向上移动，使卡位块连接的托板同步向上移动，使托板顶端的固定杆带动“T”形头向上移动，使“T”形头进入卡位杆Ⅰ的底端开口内侧，即通过固定杆固定了卡位杆Ⅰ在径向上的位置，进而通过卡位杆Ⅰ固定对应位置的部分固定内胆，使反应釜体和固定内胆在受到连通管吹出的气体时，固定内胆会围绕卡位杆Ⅱ所在的位置弧形膨胀，进而令固定内胆的内侧与搅拌板的端部接触，使搅拌板的端部会间歇的推动挤压固定内胆，使固定内胆抖落表面附着的物料，而转轴逆时针转动时，转轴转动会带动固定板推动卡位块向下移动，进而使卡位块带动托板和固定杆向下移动，令固定杆的“T”形头进入卡位杆Ⅱ的顶端开口，使固定杆固定了固定内胆外侧卡位杆Ⅱ所在的部分，进而通过固定内胆外侧根据转轴的转动方向对卡位杆Ⅰ或卡位杆Ⅱ进行固定，使固定内胆的表面均被搅拌板的端部抵住抖动，便于固定内胆内侧表面的清理，提高物料的溶解效率。
[0012]2、本专利技术通过固定内胆的膨胀形状，使固定内胆膨胀后，在同一水平面上，反应釜体内侧被转轴搅动的旋流会向固定内胆的侧面冲击力更大，同时，固定内胆膨胀的形状会令水流冲击的角度变小，使水流冲击附着物料的力更大，令物料更快的脱落，且固定内胆的膨胀形状，会令每一个膨胀弧形的夹角之间形成一个更小的旋流，使不同位置附着的物料受到各个维度的液流冲击，令物料溶解效率更高，进而保证参与反应的物料配比充分，使产量稳定。
[0013]3、本专利技术通过搅拌板内侧设置的滑动块，在转轴带动搅拌板转动的速度增加后，搅拌板内侧的滑动块受到离心力增加，使滑动块推动搅拌板内侧的气流进入搅拌板的最外侧和通气管的内侧，令搅拌板内的气压增加，且进入搅拌板最外侧的气流会推动破碎头向搅拌板的外侧移动，使破碎头对液流中的物料进行打碎，同时，固定内胆被搅拌板间隙推动抖动时，固定内胆和反应釜体内侧的气压会变化，进而令本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降低三废排放的铁铬液流电池电解液制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、在反应釜体（1）的内侧通入纯水，再将纯水从下出液管完全通出的同时，从上进料管道通入惰性气体，保证反应釜体（1）的内侧为惰性气体环境；S2、将纯水加热至40℃
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70℃，再将纯水以保温的方式通入到反应釜体（1）的内侧，并通过反应釜体（1）自身加热系统对整体进行保温；S3、将一整份的六水合三氯化铬和一整份的四水合氯化亚铁溶解后依次加入反应釜体（1）中，并且边加入边搅拌；S4、再将一整份的盐酸同步伴随六水合三氯化铬和四水合氯化亚铁加入反应釜体（1）中，且通过反应釜体（1）自身加热系统对整体进行40℃
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70℃的保温；S5、其中三氯化铬浓度为0.5
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6mol/L，盐酸浓度为1.0
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8mol/L，氯化亚铁浓度为0.5
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6mol/L；S6、物料完全加入后，持续搅拌至物料充分溶解后，反应釜体（1）自身加热系统关闭，令整体在搅拌作用下降温，直到反应釜体（1）整体冷却到室温后，搅拌停止。2.一种铁铬液流电池电解液的制备设备，包括反应釜体（1），所述反应釜体（1）的中部开设有内腔，所述反应釜体（1）内侧的轴向贯穿活动连接有转轴（2），其特征在于：所述反应釜体（1）底端内壁的内侧开设有与反应釜体（1）内腔不连通的空腔，所述转轴（2）的外侧通过密封轴承活动连接有位于空腔的固定环（3），所述转轴（2）的外侧固定连接有位于固定环（3）下方的固定柱（4），所述固定柱（4）的外侧周向等角度固定连接有固定板（5），每两个所述固定板（5）之间均活动连接有卡位块（6），所述卡位块（6）远离固定柱（4）的外侧固定连接有托板（7），所述反应釜体（1）内腔侧壁的顶端和底端固定连接有固定内胆（8），所述固定内胆（8）靠近反应釜体（1）的面周向等角度固定连接有卡位杆Ⅰ（9），且卡位杆Ⅰ（9）靠近反应釜体（1）的内壁固定连接有开口朝向下的弯钩，每两个所述卡位杆...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯东栋，马国强，尹学功，
申请(专利权)人：致纯储能电解液科技开发开封有限公司，
类型：发明
国别省市：