[发明专利]一种钒电解液用高纯钒氧化合物及其制备方法

说明书

一种钒电解液用高纯钒氧化合物及其制备方法，涉及金属化工材料领域，该制备方法通过将五价钒还原成四价钒，再进行萃取‑反萃进行纯化，最后通过沉降对产品做进一步纯化，从而得到高纯度四价钒水合物，将四价钒水合物与还原剂混合后于一定温度下反应后得到可直接用于钒电解液制备的高纯钒氧化合物。该制备方法操作简单，条件温和，对设备要求不高，并且其沉降率高，能够快速制备得到钒电解液用高纯度的钒氧化合物。

技术领域

本发明涉及金属化工材料领域，具体而言，涉及一种钒电解液用高纯钒氧化合物及其制备方法。

背景技术

全钒液流电池是一种以钒为活性物质呈循环流动液态的氧化还原电池。它的正负极电解液用的全是单一的具有多价态的元素—钒，这使得电池在使用过程中不会因正负极电解液互渗的原因而影响电解液性质，从而使得电池具有较长的寿命。

钒电解液中钒以多种价态存在，现有技术在制备钒电解液的时候，通常采用分别合成不同价态的钒化合物，再按比例进行混合的方式进行，操作复杂繁琐。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钒电解液用高纯钒氧化合物的制备方法，其操作简单，对设备要求不高，能够快速准确地制备得到由V(III)和V(IV)组成的高纯度钒氧化合物。

本发明的另一目的在于提供一种钒电解液用高纯钒氧化合物，其由V(III)和V(IV)组成，二者比例可控。同时，其性质稳定，纯度较高，具有较高的应用价值。

本发明的实施例是这样实现的：

一种钒电解液用高纯钒氧化合物的制备方法，其包括：

将五价钒溶液与第一还原剂混合，得到四价钒溶液；将四价钒溶液在酸性环境下萃取-反萃，得到四价钒反萃取液；将四价钒反萃取液用氨水中和，析出四价钒水合物；将四价钒水合物与第二还原剂混合。

一种钒电解液用高纯钒氧化合物，其由上述高纯钒氧化合物的制备方法制备得到。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供了一种钒电解液用高纯钒氧化合物及其制备方法，该制备方法通过将五价钒还原成四价钒，再进行萃取-反萃进行纯化，最后通过沉降对产品做进一步纯化，从而得到高纯度四价钒水合物。在以该四价钒水合物为基础进行还原，得到V(III)和V(IV)的混合物。该制备方法的操作简单，条件温和，对设备要求不高，同时，制备得到的钒氧化合物纯度高，其中的V(III)和V(IV)的比例可控，具有较高的应用价值。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例的一种钒电解液用高纯钒氧化合物及其制备方法进行具体说明。

本发明实施例提供了一种钒电解液用高纯钒氧化合物的制备方法，其包括：

S1.将五价钒溶液与第一还原剂混合，得到四价钒溶液。

其中，五价钒溶液是指五价钒化合物形成的溶液，在溶液中，钒以正五价的形式存在。例如，五价钒溶液可以是钒酸钠溶液、钒酸钾溶液和五价钒硫酸溶液中的至少一种。

进一步地，第一还原剂包括亚硫酸钠、二氧化硫、铁粉和草酸中的至少一种。优选地，第一还原剂包括草酸、二氧化硫中的至少一种。以草酸和二氧化硫作为第一还原剂，可以避免向溶液中引入新的金属离子，利于获得纯度更高的钒酸钠。

本发明实施例通过适当加大还原剂用量保证五价位的钒全部被还原。