[发明专利]钒电解液中氯离子的测定方法

说明书

本发明涉及一种测定钒电解液中微量氯离子的方法，所述方法包括以下步骤：(A)将钒电解液样品先氧化成五价钒，同时稀释一定倍数，获得五价钒离子电解液；(B)取步骤(A)获得的五价钒离子电解液为基底溶液于比色管中，加入硝酸酸化，再加入或不加入硝酸银溶液，加水稀释定容作为试液；(C)绘制工作曲线，同时检查工作曲线的线性相关系数；(D)对步骤(B)获得的加入硝酸银溶液的试液测定其吸光度，以没有加入硝酸银的试液作为空白，将测定的吸光度根据线性方程计算得到相对应的氯浓度，再将氯浓度乘以稀释倍数，从而得到钒电解液中氯离子的浓度。本发明的方法能准确、快速检测出钒电解液中微量氯离子含量，且操作简单，实验条件不苛刻。

技术领域

本发明涉及钒电解液中氯离子的测定方法。

背景技术

钒液流电池系统由电堆、电解质溶液，以及电解质溶液储供体系、系统控制体系、充放电体系等部分组成。其中该系统的核心部分是电解液和电堆，电解液由不同价态的钒离子和一定浓度的硫酸等组成，电解液在电堆中循环流动，并在离子交换膜两侧的多孔电极上分别发生还原和氧化反应。由于电解液中某些杂质离子的存在将严重影响电解液的稳定性、电池的充放电效率、容量衰减速度及电堆寿命。氯离子作为钒电解液中一个重要的杂质元素，在电池充放电过程中，氯离子的存在会造成双极板和电极的局部腐蚀，甚至由此造成电池报废，同时氯离子在钒电解液的强酸性条件下存在，对钒液流电池系统的电解液输送管路会造成严重腐蚀，严重点腐蚀可造成设备穿透，从而引起电解液泄露。因此，建立一种检测钒电解液中氯离子的含量检测方法十分必要。本发明提供一种简单、快速、准确测定钒电解液中氯离子的检测方法，确保对钒电解液中氯离子含量的实时监控。

目前，国内常规的氯离子检测方法主要有：摩尔法、汞量法、浊度法、电位滴定法、容量法、离子色谱法等。摩尔法对氯离子含量较高的物质测定较准确，但对测定氯离子含量低的样品会造成较大的分析误差，且滴定终点颜色分辨不明显易造成误差；汞量法在实验后会产生含汞的有毒废液，对环境污染及操作人员健康影响都较大，且汞量法终点颜色判断不准。电位滴定法因采用硝酸银标准溶液进行滴定，产生的氯化银沉淀不稳定，因此该方法测定结果精确度不高，且硝酸银试剂成本高且有毒，易污染环境；容量法可分为硝酸银容量法和硝酸汞容量法，硝酸银容量法为沉淀滴定法，终点变色不敏锐，硝酸汞容量法滴定终点变色很敏锐，但要严格控制试液的pH值在一定范围内，实验条件苛刻。这些方法都不适合钒电解液中氯离子含量的测定。浊度法对测定微量的氯离子含量准确度较高，且操作简便，分析时间短、所用试剂少，运行成本低，检测手段简单，比较适用于钒电解液中微量氯离子含量的测定。

已有人采用自动电位滴定法、分光光度法等化学方法对钒电池电解液中不同价态钒浓度及总钒浓度进行检测，并且检测方法已经比较成熟，该类方法属于常量组分检测范畴；对钒电解液中杂质元素含量的文献报道很少，仅有专利CN103048310A公开了一种用电感耦合等离子体发射光谱仪测定钒电解液中Cr、Fe、Mo、Ni、Co、Cu、Mn、Ti、Zn、Si、Al、As、P、Ca、Mg、Pb微量杂质元素含量的检测方法，该方法主要用于测定钒电解液中微量的金属元素含量。目前还未见有对钒电池电解液中微量氯离子含量检测方法的文献报道。

发明内容

为了对钒电解液中杂质氯离子含量的测定，本发明提供一种测定钒电解液中微量氯离子的方法，所述方法包括以下步骤：

(A)将钒电解液样品(钒电池电解液)先将钒离子氧化成五价钒，同时稀释一定倍数，获得五价钒离子电解液；

(B)取步骤(A)获得的五价钒离子电解液为基底溶液于比色管中，加入硝酸酸化，再加入或不加入硝酸银溶液，加水稀释定容作为试液；