一种处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108588737A(43)申请公布日2018.09.28(21)申请号201810434551.7(22)申请日2018.05.09(71)申请人湖南钒谷新能源技术有限公司地址410116湖南省长沙市雨花区环保中路188号6栋B102室(72)发明人刘帅舟李君涛史小虎余龙海(74)专利代理机构北京润川律师事务所11643代理人汪永生张超(51)Int.Cl.C25B1/00(2006.01)C25B11/04(2006.01)C01G31/00(2006.01)H01M8/008(2016.01)权利要求书2页说明书4页(54)发明名称一种处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法(57)摘要本发明属于废液处理领域，具体公开了一种处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法，将含钒废液通入电解槽的正极室进行阳极反应，将含钒废液总钒价态电解至五价，得到五价钒溶液；五价钒溶液用碱调节pH值至8～12，之后进行蒸发结晶或溶析结晶，得到偏钒酸钠和硫酸钠的晶体混合物；偏钒酸钠和硫酸钠的晶体混合物用甘油溶解，然后过滤，用无水乙醇清洗滤渣，所得滤渣经干燥得到纯偏钒酸钠产品。本发明方法不但可以解决废液的处理问题，减少废液排放，杜绝环境污染，更可以生产出高附加值的产品，且该方法步骤简单、回收率高，无危险、环境友好。CN108588737ACN108588737A权利要求书1/2页1.一种处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法，其特征在于，步骤如下：电解处理含钒废液：将含钒废液通入电解槽的正极室进行阳极反应，将含钒废液总钒价态电解至五价，得到五价钒溶液；制备偏钒酸钠粗品：所述五价钒溶液用碱调节pH值至8～12，之后进行蒸发结晶或溶析结晶，得到偏钒酸钠和硫酸钠的晶体混合物；偏钒酸钠粗品提纯：偏钒酸钠和硫酸钠的晶体混合物用甘油溶解，然后过滤，用无水乙醇清洗滤渣，所得滤渣经干燥得到纯偏钒酸钠产品。2.根据权利要求1所述的处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法，其特征在于，所述阳极反应的反应设定时间通过以下步骤计算得出：采用电位滴定或化学滴定的方法测定含钒废液总钒浓度C及平均价态M，其中，总钒浓度C＝C(Ⅱ)+C(Ⅲ)+C(Ⅳ)+C(Ⅴ)，平均价态M为：C(Ⅱ)、C(Ⅲ)、C(Ⅳ)、C(Ⅴ)分别表示含钒废液中二价钒的浓度、三价钒的浓度、四价钒的浓度、五价钒的浓度，单位均为mol/L；阳极反应的反应设定时间t为：其中，M为含钒废液平均价态；C为含钒废液总钒浓度，单位为mol/L；V为含钒废液体积，单位L；NA为阿伏伽德罗常数，数值为6.02×1023；e为单个电子带电量，数值为1.6×10-19，单位库伦；I为电解电流，单位安培。3.根据权利要求2所述的处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法，其特征在于，电解处理含钒废液步骤为：将含钒废液通入电解槽正极室进行阳极反应，阳极反应达到反应设定时间t后，使用紫外分光光度计对此时的含钒废液进行扫描，如果存在三价钒吸收峰或四价钒吸收峰，则继续进行阳极反应，直至只存在五价钒吸收峰，得到五价钒溶液，此时含钒废液总钒价态电解至五价。4.根据权利要求1-3任一所述的处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法，其特征在于，所述电解槽的阳极为铅板、不锈钢或石墨板的一种。5.根据权利要求4所述的处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法，其特征在于，所述电解槽的阴极为铅板、DSA电极、石墨板中的一种。6.根据权利要求5所述的处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法，其特征在于，所述调节五价钒溶液pH值用碱为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种。7.根据权利要求6所述的处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法，其特征在于，制备偏钒酸钠粗品时，采用蒸发结晶的方法得到偏钒酸钠和硫酸钠的晶体混合物，蒸发结晶的温度为120～160℃。8.根据权利要求7所述的处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法，其特征在于，所述电解槽的材质为耐腐蚀性高分子材料。9.根据权利要求8所述的处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法，其特征在于，所述耐腐蚀2CN108588737A权利要求书2/2页性高分子材料为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯中的任一种。10.根据权利要求9所述的处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法，其特征在于，所述电解槽的隔膜为阳离子交换膜。3CN108588737A说明书1/4页一种处理含钒废液制备偏钒酸钠的方法技术领域[0001]本发明涉及废液回收处理技术领域，特别涉及含钒废液回收处理技术领域。背景技术[0002]全钒氧化还原液流电池拥有能量转换效率高、容量可调节、使用寿命长、高安全性和环境友好等优点，主要用于太阳能、风能等可再生能源的发电系统配套储能设备、电网的调峰填谷装置和不间断电源和应急电源系统。在钒电池中，电池能量是以电解液形式储存的。全钒电解液是钒电池的重要组成部分，是能