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一种基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法及其应用技术

技术编号:44532938 阅读:38 留言:0更新日期:2025-03-07 13:22
本发明专利技术公开了一种基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法及其应用,属于钒电解液技术领域。本发明专利技术用硫酸对钒渣进行浸取,得含低价钒的浸出液;采用胺类有机萃取剂对浸出液中的钒和铬进行萃取;再用硫酸进行反萃;随后用磷酸类萃取剂对钒进行萃取分离,最后用硫酸进行反萃,即得钒电解液,所得钒电解液可用于搭建VFB‑5kW/10kWh钒电池储能系统。本发明专利技术突破传统以钒渣氧化提取五价钒为钒源制备钒电解液的既定思维,提出钒渣提取低价钒溶液直接制备钒电解液的新工艺,构筑了钒渣制备钒电解液的短流程、绿色新工艺技术,提高了钒电解液制备工艺的效率、降低了制备成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于全钒液流电池用钒电解液,具体涉及一种基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法及其应用


技术介绍

1、液流电池因其可实现电荷与储能材料之间的物理隔离,从而与锂离子电池相比具有更长的循环寿命,更高的安全性,是一种备受瞩目的大规模储能技术。此外,其反应不会因为充放电循环次数的增加而导致容量衰减,可实现高达数万次的循环,以其卓越的循环寿命、高安全性、环保特性等多方面的优势,成为一种接近商业化应用的长时储能技术。然而,目前制备钒电解液的成本相对较高,导致其成本在钒电池系统占比过大,对于储能时间为10 h的全钒液流电池系统,电解液的成本占总成本的70%以上,这直接影响了钒液流电池的大规模商业化应用。因此,降低电解液成本是全钒液流电池推广和应用中亟待解决的问题。

2、目前常见的钒电解液制备技术主要是化学还原法和电解法,多以高纯v2o5为钒源。这也导致钒液流电池中的钒电解液价格受钒价(v2o5)的波动影响比较大,而钒渣作为主要的直接提钒原料,其提取与纯化过程关系到钒电解液成本的降低。钒渣具有复杂且致密的物相结构,其中钒主要以v(iii)的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法,其特征在于,钒渣制备酸性浸出液包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法,其特征在于,所述胺类有机萃取剂经过酸化处理,酸化处理包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法,其特征在于,所述钒铬萃取剂由酸化处理后的胺类有机萃取剂、仲辛醇和磺化煤油按50:5:45的体积比混合得到;S2加入钒铬萃取剂后的浸出液中胺类有机...

【技术特征摘要】

1.一种基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法,其特征在于,钒渣制备酸性浸出液包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法,其特征在于,所述胺类有机萃取剂经过酸化处理,酸化处理包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法,其特征在于,所述钒铬萃取剂由酸化处理后的胺类有机萃取剂、仲辛醇和磺化煤油按50:5:45的体积比混合得到;s2加入钒铬萃取剂后的浸出液中胺类有机萃取剂的体积浓度为15%。

5.根据权利要求1所述的基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法,其特征在于,s2中萃取条件为:萃取温度为25 ℃,相比o/a为1,萃取时间为10 min;萃取方式为逆流萃取,萃取级数为两级。

6.根据权利要求1所述的基于钒渣价态调控的硫酸氧钒电解液短流程制备方法,其特征在于,s3中反萃所...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗冬梅王正豪陈良梁斌
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:

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