本發(fā)明涉及正極回收液處理，尤其涉及一種處理正極回收液的方法。

背景技術(shù)：

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，受限于傳統(tǒng)化石能源的不可再生性，可再生能源越來越受到人們的重視。起步較早的太陽能、風(fēng)能等可再生能源固有的不穩(wěn)定性，要想大規(guī)模使用就必須開發(fā)出大額量的儲(chǔ)能。而在各種儲(chǔ)能體系中，氧化還原液流電池由于其充放電響應(yīng)速度快、電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、容量大且可調(diào)節(jié)等優(yōu)點(diǎn)，得到快速發(fā)展。

2、全釩液流電池是氧化還原液流電池的一個(gè)重要組成部分，其正負(fù)極電解質(zhì)溶液中分別含有v(v)/v(iv)、v(ⅲ)/v(ⅱ)釩化合物的溶液，它不僅是能量?jī)?chǔ)存的活性物質(zhì)，更是全釩液流電池儲(chǔ)能及能量轉(zhuǎn)化的核心。

3、在生產(chǎn)適用的“3.5價(jià)”釩電解液過程中正極端因電解四價(jià)的voso4會(huì)伴隨產(chǎn)生v(v)、v(iv)釩化合物，而此四五價(jià)共混釩化合物并非目標(biāo)產(chǎn)物，故需要對(duì)其進(jìn)行處理，處理目標(biāo)為溶液中四價(jià)釩占總釩百分含量在95％以上。處理思路便是先將v(v)、v(iv)共混釩化合物中的v(v)釩化合物經(jīng)還原劑處理變成v(iv)釩化合物，待達(dá)到處理目標(biāo)后在經(jīng)電解系統(tǒng)電解，轉(zhuǎn)換成目標(biāo)產(chǎn)品“3.5價(jià)”釩電解液。

4、但是目前現(xiàn)有的正極回收液處理技術(shù)存在還原劑選擇不當(dāng)，室溫下還原性不強(qiáng)、溶解度不高，且產(chǎn)生副產(chǎn)物尾氣，處理后溶液體積、濃度會(huì)改變，導(dǎo)致處理成本高、釩轉(zhuǎn)化率低的問題，因此，我們提出一種處理正極回收液的方法用于解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決目前現(xiàn)有的正極回收液處理技術(shù)存在還原劑選擇不當(dāng)，室溫下還原性不強(qiáng)、溶解度不高，且產(chǎn)生副產(chǎn)物尾氣，處理后溶液體積、濃度會(huì)改變，導(dǎo)致處理成本高、釩轉(zhuǎn)化率低等問題，而提出的一種處理正極回收液的方法，以降低處理成本，提高釩轉(zhuǎn)化率。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種處理正極回收液的方法，包括以下步驟：

4、s1：粒徑選擇：由專業(yè)人員進(jìn)行鉛粒直徑選擇；

5、s2：進(jìn)行計(jì)算：由專業(yè)人員進(jìn)行計(jì)算；

6、s3：設(shè)置裝置：由專業(yè)人員設(shè)置處理裝置；

7、s4：進(jìn)行處理：由專業(yè)人員獲取正極回收液，并對(duì)獲取的正極回收液進(jìn)行處理；

8、優(yōu)選的，所述s1中，由專業(yè)人員進(jìn)行鉛粒直徑選擇，并通過使用鉛粒作為還原劑將待處理正極回收液轉(zhuǎn)化為四價(jià)的voso4，其中進(jìn)行選擇時(shí)所述鉛粒直徑∮選擇3-5mm；

9、優(yōu)選的，所述s2中，由專業(yè)人員進(jìn)行計(jì)算，其中進(jìn)行計(jì)算時(shí)鉛粒作為還原劑還原溫度在60-80℃，且進(jìn)行計(jì)算時(shí)鉛粒所需質(zhì)量計(jì)算公式為m＝v1*cv5+*207*k/2ω，其中所述v1為待處理液體積，其單位為l，所述cv5+為待處理液中五價(jià)釩摩爾濃度，其單位為mol/l，所述207為鉛相對(duì)分子質(zhì)量，所述k為鉛相對(duì)釩還原效率系數(shù)，所述m為處理正極回收液中五價(jià)釩所需鉛粒質(zhì)量，其單位為g，所述ω為所使用的鉛粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)；

10、優(yōu)選的，所述s3中，由專業(yè)人員設(shè)置處理裝置，其中所述處理裝置使用時(shí)是將鉛粒放置在一個(gè)由ptfe材料制成的帶網(wǎng)狀格柵中，且所述格柵孔隙不至于使鉛粒漏出，同時(shí)由專業(yè)人員將上述格柵固定在反應(yīng)釜攪拌桿上插入反應(yīng)液中部，通過伴隨攪拌桿的轉(zhuǎn)動(dòng)使得待處理液與鉛粒能充分反應(yīng)處理電解后正極回收液；

11、優(yōu)選的，所述s4中，由專業(yè)人員獲取正極回收液，并對(duì)獲取的正極回收液進(jìn)行處理，其中進(jìn)行處理時(shí)以流量計(jì)精確控制待處理液體積然后通過耐酸泵及管道連接待處理液儲(chǔ)罐和反應(yīng)釜，輔以加熱系統(tǒng)將待處理液溫度升至60-80℃時(shí)通過加入的待處理液體積按計(jì)算公式計(jì)算需加入的鉛粒質(zhì)量，充分反應(yīng)1h后取樣檢測(cè)，其中取樣檢測(cè)結(jié)果顯示四價(jià)釩占總釩含量≧95％則視為處理完成，取樣檢測(cè)結(jié)果顯示四價(jià)釩占總釩含量＜95％則延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)完成后通過精密過濾機(jī)對(duì)溶液進(jìn)行過濾，同時(shí)取出ptfe格柵中鉛的氧化產(chǎn)物，其中所述氧化產(chǎn)物為硫酸鉛。

12、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

13、1、通過提供一種處理正極回收液的方法，選擇適當(dāng)?shù)倪€原劑，符合環(huán)保要求、節(jié)約成本、處理簡(jiǎn)單、處理前后溶液總釩濃度幾乎不變且占用空間小，降低了處理成本，提高了釩轉(zhuǎn)化率。

14、本發(fā)明的目的是通過提供一種處理正極回收液的方法，選擇適當(dāng)?shù)倪€原劑，符合環(huán)保要求、節(jié)約成本、處理簡(jiǎn)單、處理前后溶液總釩濃度幾乎不變且占用空間小，降低了處理成本，提高了釩轉(zhuǎn)化率。

技術(shù)特征：

1.一種處理正極回收液的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理正極回收液的方法，其特征在于，所述s1中，由專業(yè)人員進(jìn)行鉛粒直徑選擇，并通過使用鉛粒作為還原劑將待處理正極回收液轉(zhuǎn)化為四價(jià)的voso4，其中進(jìn)行選擇時(shí)所述鉛粒直徑∮選擇3-5mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理正極回收液的方法，其特征在于，所述s2中，由專業(yè)人員進(jìn)行計(jì)算，其中進(jìn)行計(jì)算時(shí)鉛粒作為還原劑還原溫度在60-80℃，且進(jìn)行計(jì)算時(shí)鉛粒所需質(zhì)量計(jì)算公式為m＝v1*cv5+*207*k/2ω。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種處理正極回收液的方法，其特征在于，其中所述v1為待處理液體積，其單位為l，所述cv5+為待處理液中五價(jià)釩摩爾濃度，其單位為mol/l，所述207為鉛相對(duì)分子質(zhì)量，所述k為鉛相對(duì)釩還原效率系數(shù)，所述m為處理正極回收液中五價(jià)釩所需鉛粒質(zhì)量，其單位為g，所述ω為所使用的鉛粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理正極回收液的方法，其特征在于，所述s3中，由專業(yè)人員設(shè)置處理裝置，其中所述處理裝置使用時(shí)是將鉛粒放置在一個(gè)由ptfe材料制成的帶網(wǎng)狀格柵中，且所述格柵孔隙不至于使鉛粒漏出。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種處理正極回收液的方法，其特征在于，同時(shí)由專業(yè)人員將上述格柵固定在反應(yīng)釜攪拌桿上插入反應(yīng)液中部，通過伴隨攪拌桿的轉(zhuǎn)動(dòng)使得待處理液與鉛粒能充分反應(yīng)處理電解后正極回收液。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種處理正極回收液的方法，其特征在于，所述s4中，由專業(yè)人員獲取正極回收液，并對(duì)獲取的正極回收液進(jìn)行處理，其中進(jìn)行處理時(shí)以流量計(jì)精確控制待處理液體積然后通過耐酸泵及管道連接待處理液儲(chǔ)罐和反應(yīng)釜，輔以加熱系統(tǒng)將待處理液溫度升至60-80℃時(shí)通過加入的待處理液體積按計(jì)算公式計(jì)算需加入的鉛粒質(zhì)量，充分反應(yīng)1h后取樣檢測(cè)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種處理正極回收液的方法，其特征在于，其中取樣檢測(cè)結(jié)果顯示四價(jià)釩占總釩含量≧95％則視為處理完成，取樣檢測(cè)結(jié)果顯示四價(jià)釩占總釩含量＜95％則延長(zhǎng)反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)完成后通過精密過濾機(jī)對(duì)溶液進(jìn)行過濾，同時(shí)取出ptfe格柵中鉛的氧化產(chǎn)物，其中所述氧化產(chǎn)物為硫酸鉛。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及正極回收液處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種處理正極回收液的方法，針對(duì)當(dāng)前現(xiàn)有的正極回收液處理技術(shù)存在還原劑選擇不當(dāng)，室溫下還原性不強(qiáng)、溶解度不高，且產(chǎn)生副產(chǎn)物尾氣，處理后溶液體積、濃度會(huì)改變，導(dǎo)致處理成本高、釩轉(zhuǎn)化率低的問題，現(xiàn)提出如下方案，其中包括以下步驟：S1：粒徑選擇，S2：進(jìn)行計(jì)算，S3：設(shè)置裝置，S4：進(jìn)行處理，本發(fā)明的目的是通過提供一種處理正極回收液的方法，選擇適當(dāng)?shù)倪€原劑，符合環(huán)保要求、節(jié)約成本、處理簡(jiǎn)單、處理前后溶液總釩濃度幾乎不變且占用空間小，降低了處理成本，提高了釩轉(zhuǎn)化率。

技術(shù)研發(fā)人員：楊小華,王富龍,葉作平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華秦儲(chǔ)能技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21