【技術實現步驟摘要】
本申請涉及電解液，具體涉及一種廢棄釩電池電解液的回收方法。
技術介紹
1、全釩液流電池因其長壽命、高安全性和大規模儲能能力，逐漸成為儲能系統的首選技術之一。然而，在釩電池的實際運行過程中，電解液容易受到外界因素的影響，例如電解液滲漏、腐蝕等，導致多種金屬雜質(如銅、鐵、鈣、鈉等)的引入，這些雜質的嚴重超標將顯著影響電池的電化學穩定性，使其失去繼續使用的能力，從而降低電池的性能和使用壽命。
2、現有的電解液回收技術大多依賴于單一的步驟或簡單的化學沉淀方法，這些方法缺乏系統性和靈活性，難以有效應對不同類型和不同雜質含量的廢釩電池電解液，導致資源浪費，回收率低，甚至可能產生二次污染。此外，由于廢釩電池電解液中含有大量高價值的釩資源，如果直接廢棄，不僅浪費了資源，還會對環境產生嚴重的負面影響。而現有的回收處理工藝通常成本高、操作復雜，很難在大規模工業應用中推廣。
技術實現思路
1、本申請的目的在于提供一種廢棄釩電池電解液的回收方法，其方法能夠有效去除釩電池電解液中含有的多種雜質，實現對廢棄電解液的再生利用，能夠有效避免廢棄物二次污染，實現綠色和可持續的生產過程；其方法流程簡單，操作便捷，條件溫和，具有廣泛的適應性，具有極高的經濟效益，有利于規模化推廣應用。
2、本申請的技術方案如下：
3、本申請實施例提供了一種廢棄釩電池電解液的回收方法，其包括如下步驟：
4、電沉積：對含有雜質的釩電池電解液進行過濾，去除大顆粒雜質和懸浮物，得到濾液，然后對濾
5、價態調節：向第一物料中加入氧化劑并攪拌進行反應，得到第二物料；
6、沉釩：調節第二物料ph，然后加入沉釩劑，攪拌反應后得到第三物料；
7、煅燒：對第三物料進行過濾，得到濾渣，然后對濾渣進行煅燒，得到釩產品。
8、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述電沉積步驟中，使用孔徑為0.1～20μm的過濾膜，在20～60℃的溫度條件下對電解液進行過濾，過濾速度為1～20l/h。
9、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述電沉積步驟中，在溫度15～80℃，電流密度10～200ma/cm2的條件下對濾液進行電沉積。
10、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述電沉積步驟中，電沉積持續時間為0.5～100h。
11、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述價態調節步驟中，所使用的氧化劑為高錳酸鉀、雙氧水、臭氧、次氯酸鈉等氧化劑中的任意一種或多種。
12、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述價態調節步驟中，所使用的氧化劑濃度應大于0.05mol/l，反應溫度為20～60℃。
13、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述價態調節步驟中，攪拌反應時，攪拌速率為100～400rpm，反應時間為1～4h。
14、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述沉釩步驟中，調節第二物料ph至3.0～10.0，然后加入沉釩劑。
15、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述沉釩步驟中，向第二物料中加酸或堿來調節ph；其中，酸為硫酸、鹽酸、硝酸、醋酸等酸中的任意一種或多種，堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等堿中的任意一種或多種。
16、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述沉釩步驟中，在20～50℃的條件下調節第二物料ph。
17、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述沉釩步驟中，所使用的沉釩劑為氯化鈣、硫酸鋁、磷酸鈣、硝酸鋁中的任意一種或多種。
18、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述沉釩步驟中，體系中沉釩劑的添加量為0.01～0.5mol/l，反應溫度為20～80℃。
19、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述沉釩步驟中，攪拌反應時，攪拌速率為100～600rpm，反應時間為1～4h。
20、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述煅燒步驟中，使用孔徑為0.1～20μm的過濾膜，在20～60℃的溫度條件下對電解液進行過濾，過濾速度為1～20l/h。
21、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述煅燒步驟中，在400～800℃的溫度條件下進行煅燒，煅燒時間為1～8h，得到釩產品。
22、進一步地，在本申請的一些實施例中，上述煅燒步驟中，所得到的釩產品為純凈的釩氧化物或其他能夠再利用的釩化合物。
23、相對于現有技術，本申請的實施例至少具有如下優點或有益效果：
24、針對上述方面，本申請實施例提供了一種廢棄釩電池電解液的回收方法，其首先對含有多種雜質的釩電池電解液進行過濾，去除其中含有的大顆粒雜質和懸浮物，以防止在后續步驟中出現堵塞等意外情況，為后續步驟提供較為純凈的基礎物料，以免對處理效率造成不利影響。然后對過濾得到的濾液進行電沉積處理，使其含有的銅、鐵、鋅等金屬雜質在電沉積系統的陰極上沉積并分離；其過程中，可以根據不同類型的電解液調整電流密度、溫度和時間參數，以適應雜質的去除要求。電沉積結束后得到第一物料，然后對第一物料進行價態調節：向第一物料中加入氧化劑(如高錳酸鉀、雙氧水、臭氧、次氯酸鈉等)，將第一物料中的低價釩離子(如v2+、v3+)氧化成高價釩離子(如v4+、v5+)，以保持電解液的化學穩定性，得到第二物料。通過加堿或者加酸的方式調節第二物料的ph，使其達到后續沉釩步驟的適宜條件，以確保后續沉釩操作的效果；然后進行沉釩步驟：向調節ph后的第二物料中加入沉釩劑進行沉釩處理，使釩以不溶性釩化合物的形式沉淀出來，得到第三物料。最后對得到的第三物料進行過濾，分離沉釩過程中生成的固體釩化合物沉淀，確保雜質的徹底去除，然后再對濾渣進行煅燒使其分解或氧化，得到可再利用的釩產品；其煅燒過程中，煅燒溫度和時間可以根據沉釩產物的具體化學成分和目標產物要求調整。
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1.一種廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，其包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，所述電沉積步驟中，在溫度15～80℃，電流密度10～200mA/cm2的條件下對濾液進行電沉積。
3.根據權利要求1所述的廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，所述價態調節步驟中，所使用的氧化劑為高錳酸鉀、雙氧水、臭氧、次氯酸鈉等氧化劑中的任意一種或多種。
4.根據權利要求1所述的廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，所述價態調節步驟中，所使用的氧化劑濃度應等于大于0.05mol/L，反應溫度為20～60℃。
5.根據權利要求1所述的廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，所述沉釩步驟中，調節第二物料pH至3.0～10.0，然后加入沉釩劑。
6.根據權利要求1所述的廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，所述沉釩步驟中，所使用的沉釩劑為氯化鈣、硫酸鋁、磷酸鈣、硝酸鋁中的任意一種或多種。
7.根據權利要求1所述的廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，所述沉釩步驟中，體系中沉釩劑
8.根據權利要求1所述的廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，所述煅燒步驟中，在400～800℃的溫度條件下進行煅燒，得到釩產品。
9.根據權利要求1所述的廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，所述煅燒步驟中，所得到的釩產品為純凈的釩氧化物或其他能夠再利用的釩化合物。
...【技術特征摘要】
1.一種廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，其包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，所述電沉積步驟中，在溫度15～80℃，電流密度10～200ma/cm2的條件下對濾液進行電沉積。
3.根據權利要求1所述的廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，所述價態調節步驟中，所使用的氧化劑為高錳酸鉀、雙氧水、臭氧、次氯酸鈉等氧化劑中的任意一種或多種。
4.根據權利要求1所述的廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，所述價態調節步驟中，所使用的氧化劑濃度應等于大于0.05mol/l，反應溫度為20～60℃。
5.根據權利要求1所述的廢棄釩電池電解液的回收方法，其特征在于，所述沉釩步驟中，調...
【專利技術屬性】
技術研發人員：蒲年文，馮紹強，張楊，費學梅，
申請(專利權)人：四川發展興欣釩能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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