[发明专利]一种失效钒电池电解液回收制备五氧化二钒的方法

说明书

本发明公开了一种失效钒电池电解液回收制备五氧化二钒的方法，包括如下步骤：a、测定失效钒电池电解液的总钒离子浓度；b、向所述步骤a的电解液中加入碳基吸附剂，吸附，过滤、干燥，得到含钒吸附剂；c、将所述步骤b得到的含钒吸附剂在空气中焙烧，得到五氧化二钒。本发明的失效钒电池电解液回收制备五氧化二钒的方法，不仅实现了钒电解液的回收再利用，而且产生高附加值的五氧化二钒，该回收方法具有工艺简单，操作方便等优点，而且整个工艺流程无废水、废气产生，属于典型的废物循环利用工艺技术，具有很高的实际应用价值。

技术领域

本发明属于失效钒电池电解液回收领域，具体涉及一种失效钒电池电解液回收制备五氧化二钒的方法。

背景技术

钒电池，全称钒氧化还原液流电池，具有使用寿命长、容量大、功率大、安全性能高等一系列优点。基于其独特的优势，钒电池储能系统可应用领域广阔，尤其是可用作为大规模储能系统和电网调峰。全钒液流电池在充电时，将电能转化为化学能储存在不同价态的钒离子中，此时，正极VO²⁺氧化为VO₂⁺，负极中V³⁺还原为V²⁺；放电时将化学能转化成电能，进行放电，此时正极VO₂⁺转化为VO²⁺，负极中V²⁺转化为V³⁺。钒电池电解液经过钒电池长期循环使用后，钒离子浓度和硫酸浓度严重超标，钒离子价态不匹配，甚至产生沉淀等现象，进而无法使用。为提高电解液的稳定性，通常会向电解液中加入添加剂，而一旦电解液失效，由于添加剂的存在电解液难以再生。

CN202010320249.6公开了一种从失效电解液中回收高纯五氧化二钒的方法。在失效钒电解液中加入氧化剂，将电解液中的钒离子氧化成五价离子，然后调整电解液的pH值；将滤液采用离子交换树脂进行洗脱处理；在洗脱处理后的电解液中加入沉钒剂，得到固体沉淀，最后将得到的固体沉淀依次洗涤、干燥后高温焙烧处理，得到纯度95％以上的五氧化二钒固体。该工艺需要采用过硫酸钠和高锰酸钾作为氧化剂，会造成废水难处理；此外加入铵盐沉钒剂会形成大量氨氮废水；在焙烧过程中会释放出氨气。整个回收工艺流程繁琐，且会产生废水、废气。

针对上述钒电解液回收工艺复杂、产生废水、废气污染问题，急需开发一种简单、操作方便、无污染的钒电池失效的电解液回收制取五氧化二钒的方法。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：目前对失效电解液的处理方法较单一，利用失效电解液回收高纯五氧化二钒的工艺流程繁琐，而且会产生废水、废气，进一步带来了环境污染问题。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明实施例提出了一种失效钒电池电解液回收制备五氧化二钒的方法，不仅实现了钒电解液的回收再利用，而且产生高附加值的五氧化二钒，该回收方法具有工艺简单，操作方便等优点，而且整个工艺流程无废水、废气产生，属于典型的废物循环利用工艺技术，具有很高的实际应用价值。

根据本发明实施例的一种失效钒电池电解液回收制备五氧化二钒的方法，包括如下步骤：

a、测定失效钒电池电解液的总钒离子浓度；

b、向所述步骤a的电解液中加入碳基吸附剂，吸附，过滤、干燥，得到含钒吸附剂；

c、将所述步骤b得到的含钒吸附剂在空气中焙烧，得到五氧化二钒。