System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于钠电材料的硫酸钠添加剂的纯化方法技术_技高网

一种用于钠电材料的硫酸钠添加剂的纯化方法技术

技术编号:40277383 阅读:16 留言:0更新日期:2024-02-02 23:04
本发明专利技术提供了一种用于钠电材料的硫酸钠添加剂的纯化方法,包括以下步骤:S1、将硫酸钠原料用水溶解后,与硫化钠混合常温反应,经固液分离得到第一料液;所述硫酸钠原料为工业级硫酸钠和/或饲料级硫酸钠;S2、将所述第一料液与氟化钠混合后,常温下通过沉淀反应去除钙、镁离子,经固液分离得到第二料液;S3、将所述第二料液与絮凝剂混合后进行过滤,得到精制硫酸钠溶液。本发明专利技术根据特定的用途需求,纯化方法更具有针对性,方案简洁、能耗低,可仅采用搅拌、过滤等简单、低耗能技术,无需构建复杂、高能耗的装置,并且副产物少,回收率高,易处理、成本低,所得的硫酸钠精制品满足电池材料添加剂的场景使用要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钠电材料添加剂,涉及一种用于钠电材料的硫酸钠添加剂的纯化方法


技术介绍

1、钠离子电池具有原料成本低、资源丰富、电化学性能潜力大等特点,其正极材料主要包括过度金属氧化物、磷酸盐、普鲁士蓝类材料等。其中,普鲁士蓝类材料具有离子通道大、比容量大等特点,成为了钠电材料中的一个研究热点。普鲁士蓝即亚铁氰化铁,又名贡蓝、铁蓝等,分子式为c6fen6·4/3fe,是一种配位化合物;该类材料按原料不同可分为钾铁蓝、铵铁蓝等,普鲁士蓝及其类似物是一大类过渡金属六氰合铁酸盐。

2、普鲁士蓝类似物材料合成时,通常先将黄血盐钠、硫酸亚铁配制成原料液,然后滴加到反应釜中发生沉淀反应,从而生产普鲁士蓝类材料。用于钠离子电池电极材料时,为减少产品的结构缺陷,提高其中钠的含量,需要在原料溶液或者底液中添加硫酸钠,以提高产品电化学性能。电池对原料的要求比较严苛,普鲁士蓝及相关原材料还没有相关的标准。工业级硫酸钠(参考下表)的相关标准中,钙镁等杂质含量标准不能满足电池材料的要求。

3、表1gb/t 6009-2003工业硫酸钠的成分含量

4、现有高纯硫酸钠的提纯方法例如:将工业级硫酸钠采用二次冷却结晶去除氯离子,通过edta试剂反应去除钙镁(硫酸钠的提纯,沈莉,新疆有色金属,2000年第3期,19-21页)。但是,该方法一般采用多次结晶的方式,需要多次冷却/升温、蒸发,能耗较高,回收率较低。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供一种用于钠电材料的硫酸钠添加剂的纯化方法,本专利技术的提纯方法无需加热,工艺简单,回收率高,成本低,适用于普鲁士蓝类似物等电池材料的应用要求。

2、本专利技术提供一种用于钠电材料的硫酸钠添加剂的纯化方法,其特征在于,包括以下步骤:

3、s1、将硫酸钠原料用水溶解后,与硫化钠混合常温反应,经固液分离得到第一料液;所述硫酸钠原料为工业级硫酸钠和/或饲料级硫酸钠;

4、s2、将所述第一料液与氟化钠混合后,常温下通过沉淀反应去除钙、镁离子,经固液分离得到第二料液;

5、s3、将所述第二料液与絮凝剂混合后进行过滤,得到精制硫酸钠溶液。

6、在本专利技术的实施例中,所述硫酸钠原料为工业级硫酸钠,其中铅含量为0.0007~0.0008%,铬含量为0.0009~0.002%,钙含量小于0.003%,镁含量小于0.002%。

7、在本专利技术的实施例中,所述硫酸钠原料为饲料级硫酸钠,其中铅含量为0.0007~0.0008%,铬含量为0.0009~0.002%,钙含量小于0.002%,镁含量小于0.003%。

8、在本专利技术的实施例中,所述硫化钠和氟化钠均以各自水溶液加入体系进行反应。

9、在本专利技术的实施例中,所述步骤s1中固液分离和步骤s2中固液分离均采用过滤的分离方式。

10、在本专利技术的实施例中,所述步骤s3中絮凝剂为硫酸铝、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺中的一种或多种。

11、在本专利技术的实施例中,所述步骤s3中过滤为0.1~0.5μm滤膜压滤。

12、在本专利技术的实施例中,所述精制硫酸钠溶液直接制备普鲁士蓝类似物,或者经浓缩、干燥、粉碎成固态而应用。

13、与现有技术相比,本专利技术以工业级硫酸钠和/或饲料级硫酸钠进行提纯,可在原料溶液中加入硫化钠,通过沉淀反应去除铅、铬等重金属,然后采用氟化钠沉淀其中的钙、镁离子,再加入絮凝剂絮凝微小颗粒物,过滤,即可去除原有的不溶性杂质及沉淀的杂质,得到精制硫酸钠溶液,可用作电池电极材料的添加剂等。本专利技术根据特定的用途需求,纯化方法更具有针对性,方案简洁、能耗低,可仅采用搅拌、过滤等简单、低耗能技术,无需构建复杂、高能耗的装置,并且副产物少,回收率高,易处理、成本低,所得的硫酸钠精制品满足电池材料添加剂的场景使用要求。

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【技术保护点】

1.一种用于钠电材料的硫酸钠添加剂的纯化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于,所述硫酸钠原料为工业级硫酸钠,其中铅含量为0.0007~0.0008%,铬含量为0.0009~0.002%,钙含量小于0.003%,镁含量小于0.002%。

3.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于,所述硫酸钠原料为饲料级硫酸钠,其中铅含量为0.0007~0.0008%,铬含量为0.0009~0.002%,钙含量小于0.002%,镁含量小于0.003%。

4.根据权利要求1-3任一项所述的纯化方法,其特征在于,所述硫化钠和氟化钠均以各自水溶液加入体系进行反应。

5.根据权利要求1-3任一项所述的纯化方法,其特征在于,所述步骤S1中固液分离和步骤S2中固液分离均采用过滤的分离方式。

6.根据权利要求1-3任一项所述的纯化方法,其特征在于,所述步骤S3中絮凝剂为硫酸铝、聚合氯化铝和聚丙烯酰胺中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的纯化方法,其特征在于,所述步骤S3中过滤为0.1~0.5μm滤膜压滤。

8.根据权利要求7所述的纯化方法,其特征在于,所述精制硫酸钠溶液直接制备普鲁士蓝类似物,或者经浓缩、干燥、粉碎成固态而应用。

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【技术特征摘要】

1.一种用于钠电材料的硫酸钠添加剂的纯化方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于,所述硫酸钠原料为工业级硫酸钠,其中铅含量为0.0007~0.0008%,铬含量为0.0009~0.002%,钙含量小于0.003%,镁含量小于0.002%。

3.根据权利要求1所述的纯化方法,其特征在于,所述硫酸钠原料为饲料级硫酸钠,其中铅含量为0.0007~0.0008%,铬含量为0.0009~0.002%,钙含量小于0.002%,镁含量小于0.003%。

4.根据权利要求1-3任一项所述的纯化方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘海燕李伟刘强张志伟刘涛邢涛王荟钦王雯雯苗阳李智李冰梁雪梅唐俊杰刘继党
申请(专利权)人:山东能源集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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