基于铬鞣废液制备电解液的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于铬鞣废液制备电解液的方法，步骤1，在每铬鞣废液中加入铁盐，直至铁盐与铬鞣废液中的全部S2‑

【技术实现步骤摘要】
基于铬鞣废液制备电解液的方法


[0001]本专利技术属于制革工业中铬鞣废液处理
，具体涉及一种基于铬鞣废液制备电解液的方法。

技术介绍

[0002]我国是世界制革大国，每年约产生200多万吨皮革废弃物，其中最难处理的是含铬废液约28万吨，若将这些含铬废液直接排放，不仅会造成环境污染，还会造成资源的浪费。因此，如何处理含铬废液是制革工业中的一大难题。目前，主流的处理方法是碱沉淀法、氧化法和循环利用法等，这些方法存在着耗能高、设备投资大及易引起二次环境污染等问题。为了解决上述问题，本专利技术提供了一种利用铬鞣废液作为电解液，通过铬/锰液流电池实现对铬鞣废液再利用的方法。铬/锰液流电池是利用电解液中铬锰离子发生氧化还原反应达到存储和释放电子的目的，从而实现大规模储能和电源调峰，提高可再生能源发电的消纳能力。目前，主流的液流电池有铁/铬液流电池、全钒液流电池、锌/铁液流电池、钒氯化物/多卤化物液流电池、铈/钒液流电池和锰/铬液流电池等。锰/铬液流电池具有蓄电系统寿命长、可靠性高、无污染排放和噪音、建设周期短等特点。锰/铬液流电池的电解液中以Mn
3+
和Cr
3+
作为氧化还原反应的活性物质，Cr
3+
由铬鞣废液提供，Mn
3+
由Mn2O3与稀硫酸混合提供，硫酸钾作为支持电解质增强电解液的导电性。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于铬鞣废液制备电解液的方法，利用铬废液制备电解液。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于铬鞣废液制备电解液的方法，具体按照以下步骤实施：
[0005]步骤1，在每1000ml铬鞣废液中加入3
‑
5g铁盐，直至铁盐与铬鞣废液中的全部S2‑
形成Fe
m
S
n
沉淀后过滤，得到滤液；
[0006]步骤2，在每1000ml步骤1所得的滤液中加入聚合AlCl310
‑
12g，使滤液中的悬浮物和胶体相互接触，在分子力的作用下撞击凝聚形成絮体，沉淀后通过活性炭过滤器过滤，得到滤液；
[0007]步骤3，在步骤2所得的滤液中滴加浓度为0.05mol/L
‑
0.1mol/L的氢氧化钾，确保pH值至4.8
‑
5.1，当有蛋白质析出时停止滴加，过滤后得到滤液；
[0008]步骤4：在每1000ml步骤3所得的滤液中，加入浓度为1.0mol/L
‑
1.5mol/L的10
‑
20ml硫酸钾，提高溶液的导电率，之后按照Mn
3+
和Cr
3+
摩尔比1：1加入活性物质Mn2(SO4)3和Cr2(SO4)3，Mn2(SO4)3、Cr2(SO4)3、滤液的体积比为1.5
‑
1.7:1:20，Mn2(SO4)3浓度为0.4
‑
0.6mol/L，Cr2(SO4)3浓度为0.4
‑
0.5mol/L；
[0009]步骤5：将步骤4所得的溶液充分搅拌，过滤，得到可作为锰/铬液流电池的电解液。
[0010]作为本专利技术的一种优选的技术方案，在所述步骤3中，氢氧化钾的浓度为0.05mol/
L
‑
0.1mol/L。
[0011]作为本专利技术的一种优选的技术方案，在所述步骤4中，硫酸钾的浓度为1.0mol/L
‑
1.5mol/L。
[0012]作为本专利技术的一种优选的技术方案，在所述步骤4中，Mn2(SO4)3浓度为0.4
‑
0.6mol/L。
[0013]作为本专利技术的一种优选的技术方案，在所述步骤4中，Cr2(SO4)3浓度为0.4
‑
0.5mol/L。
[0014]本专利技术的有益效果是：本专利技术是一种基于铬鞣废液制备电解液的方法，促进了绿色皮革行业的发展，对皮革生产过程中铬鞣废液的处理提出了新的解决方案，即利用除杂后的铬鞣废液作为锰/铬液流电池的电解液，解决了现有铬鞣废液处理技术中耗能高、设备投资大及易引起二次环境污染等问题。基于其所制得的锰/铬液流电池可用于大规模储能和电源调峰，提高可再生能源发电的消纳能力。为绿色皮革行业的可持续发展，充分利用和开发可再生能源做出了贡献。
具体实施方式
[0015]下面结合具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0016]本专利技术提供了一种能效高、成本低、绿色环保的利用铬鞣废液作为锰/铬液流电池电解液实现对铬鞣废液再利用的方法。具体按照以下步骤实施。
[0017]实施例1
[0018]步骤1，在每1000ml铬鞣废液中加入3g铁盐，直至铁盐与铬鞣废液中的全部S2‑
形成Fe
m
S
n
沉淀后过滤，得到滤液；
[0019]步骤2，在每1000ml步骤1所得的滤液中加入聚合AlCl310g，使滤液中的悬浮物和胶体相互接触，在分子力的作用下撞击凝聚形成絮体，沉淀后通过活性炭过滤器过滤，得到滤液；
[0020]步骤3，在步骤2所得的滤液中滴加浓度为0.05mol/L的氢氧化钾，确保pH值至4.8，当有蛋白质析出时停止滴加，过滤后得到滤液；
[0021]步骤4：在每1000ml步骤3所得的滤液中，加入浓度为1.0mol/L的10ml硫酸钾，提高溶液的导电率，之后按照Mn
3+
和Cr
3+
摩尔比1：1加入活性物质Mn2(SO4)3和Cr2(SO4)3，Mn2(SO4)3、Cr2(SO4)3、滤液的体积比为1.5:1:20，Mn2(SO4)3浓度为0.4mol/L，Cr2(SO4)3浓度为0.4mol/L；
[0022]步骤5：将步骤4所得的溶液充分搅拌，过滤，得到可作为锰/铬液流电池的电解液。
[0023]使用上述方法处理铬鞣废液，将其中的Cr
3+
作为锰/铬液流电池的电解液原料，可有效回收铬鞣废液，同时相较于传统方法成本高、污染大，该专利技术采用的方法对环境是非常友好的。本专利技术使用除杂后的铬鞣废液充当锰/铬液流电池的电解液原料，补充硫酸钾作为支持电解质，同时补充电解液活性物质等，制备锰/铬液流电池的电解液，可满足大规模蓄电储能需要。
[0024]实施例2
[0025]步骤1，在每1000ml铬鞣废液中加入5g铁盐，直至铁盐与铬鞣废液中的全部S2‑
形成Fe
m
S
n
沉淀后过滤，得到滤液；
[0026]步骤2，在每1000ml步骤1所得的滤液中加入聚合AlCl312g，使滤液中的悬浮物和胶体相互接触，在分子力的作用下撞击凝聚形成絮体，沉淀后通过活性炭过滤器过滤，得到滤液；
[0027]步骤3，在步骤2所得的滤液中滴加浓度为0.1mol/L的氢氧化钾，确保pH值至5.1，当有蛋白质析出时停止滴加，过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于铬鞣废液制备电解液的方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，在每1000ml铬鞣废液中加入3
‑
5g铁盐，直至铁盐与铬鞣废液中的全部S2‑
形成Fe
m
S
n
沉淀后过滤，得到滤液；步骤2，在每1000ml步骤1所得的滤液中加入聚合AlCl310
‑
12g，使滤液中的悬浮物和胶体相互接触，在分子力的作用下撞击凝聚形成絮体，沉淀后通过活性炭过滤器过滤，得到滤液；步骤3，在步骤2所得的滤液中滴加浓度为0.05mol/L
‑
0.1mol/L的氢氧化钾，确保pH值至4.8
‑
5.1，当有蛋白质析出时停止滴加，过滤后得到滤液；步骤4：在每1000ml步骤3所得的滤液中，加入浓度为1.0mol/L
‑
1.5mol/L的10
‑
20ml硫酸钾，提高溶液的导电率，之后按照Mn
3+
和Cr
3+
摩尔比1：1加入活性物质Mn2(SO4)3和...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏引焕，李先浩，郭苏越，韩家兰，王骄，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：