RU2691058C1 - Система и способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты - Google Patents

Система и способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты Download PDF

Info

Publication number
RU2691058C1
RU2691058C1 RU2018130747A RU2018130747A RU2691058C1 RU 2691058 C1 RU2691058 C1 RU 2691058C1 RU 2018130747 A RU2018130747 A RU 2018130747A RU 2018130747 A RU2018130747 A RU 2018130747A RU 2691058 C1 RU2691058 C1 RU 2691058C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
pipeline
ammonium salt
vanadium
heater
Prior art date
Application number
RU2018130747A
Other languages
English (en)
Inventor
Куингшан ЖУ
Хайтао ЯНГ
Чаунлин ФАН
Венхенг МУ
Джибин ЛИУ
Кунху ВАНГ
Кайксун БАН
Original Assignee
Инститьют Оф Процесс Инжиниринг, Чайнис Академи Оф Сайнсис
Бейджин Жонгкайхонгдэ Текнолоджи Ко., Лтд
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Инститьют Оф Процесс Инжиниринг, Чайнис Академи Оф Сайнсис, Бейджин Жонгкайхонгдэ Текнолоджи Ко., Лтд filed Critical Инститьют Оф Процесс Инжиниринг, Чайнис Академи Оф Сайнсис
Application granted granted Critical
Publication of RU2691058C1 publication Critical patent/RU2691058C1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • H01M8/184Regeneration by electrochemical means
    • H01M8/188Regeneration by electrochemical means by recharging of redox couples containing fluids; Redox flow type batteries
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J14/00Chemical processes in general for reacting liquids with liquids; Apparatus specially adapted therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J4/00Feed or outlet devices; Feed or outlet control devices
    • B01J4/008Feed or outlet control devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0015Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor
    • B01J8/0045Feeding of the particles in the reactor; Evacuation of the particles out of the reactor by means of a rotary device in the flow channel
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/0055Separating solid material from the gas/liquid stream using cyclones
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/007Separating solid material from the gas/liquid stream by sedimentation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1818Feeding of the fluidising gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/18Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with fluidised particles
    • B01J8/1836Heating and cooling the reactor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G31/00Compounds of vanadium
    • C01G31/02Oxides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/18Regenerative fuel cells, e.g. redox flow batteries or secondary fuel cells
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00752Feeding
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00743Feeding or discharging of solids
    • B01J2208/00761Discharging
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0002Aqueous electrolytes
    • H01M2300/0005Acid electrolytes
    • H01M2300/0011Sulfuric acid-based
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00Electrolytes
    • H01M2300/0017Non-aqueous electrolytes
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники, а именно к системе и способу получения ванадиевого электролита высокой чистоты, который затем используется в проточном редокс-аккумуляторе. Способ включает получение оксида ванадия низкой валентности из окситрихлорида ванадия, выступающего в качестве исходного материала, путем осаждения аммонийной соли, восстановления в псевдоожиженном слое и получения ванадиевого электролита высокой чистоты при низкой температуре путем добавления раствора серной кислоты и чистой воды с растворением и активацией в условиях воздействия ультразвука. Эффективное использование тепла достигается путем теплообмена между аммонийной солью и восстановительным отходящим газом и за счет теплообмена между продуктом восстановления и псевдоожиженным газообразным азотом. Газообразный аммиак в восстановительном отходящем газе восстанавливают для осаждения ванадия с целью обеспечения повторного использования газообразного аммиака. Внутренний элемент введен в псевдоожиженный слой восстановления для точного управления состоянием валентности продукта восстановления, при этом для растворения и активации применен ультразвук для снижения температуры и повышения активности электролита. Повышение чистоты и активности ванадиевого электролита является техническим результатом изобретения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Область техники
Настоящее изобретение относится к областям получения энергии и химической технологии, в частности, к системе и способу получения ванадиевого электролита высокой чистоты.
Уровень техники
Стандартное ископаемое топливо всегда было основным источником энергии, тем не менее длительное и интенсивное использование привело к истощению ресурсов и серьезному загрязнению окружающей среды. Внимание общества постепенно привлекало развитие и использование источников чистой возобновляемой энергии, таких как ветер, вода, солнце, приливы и отливы. Тем не менее, источники возобновляемой энергии представляют сложность при их использовании существующими системами управления энергией в связи с присущим им непостоянством доступности.
Технология хранения энергии является одним из путей решения таких проблем. В различных типах систем хранения энергии полностью ванадиевый проточный редокс-аккумулятор ПРА (VRB) является перспективным устройством хранения. Важнейшим преимуществом ПРА является его гибкость - емкость по мощности и по энергии независимы друг от друга. Мощность ПРА зависит от количества аккумуляторных элементов и полезной площади электродов аккумуляторных элементов, в то время как энергоемкость зависит от концентрации активного материала в электролите и объема электролита. Каждый аккумуляторный элемент состоит из двух электродных камер (камеры положительного и отрицательного электрода), разделенных протонообменной мембраной. Электролит, являющийся сульфатным раствором ванадия, используют для хранения энергии. Когда электролит протекает через аккумуляторный элемент, в камерах положительного и отрицательного электролита происходят окислительно-восстановительные реакции V(IV)/V(V) и V(II)/V(III), соответственно. Ванадиевый электролит является неотъемлемым компонентом полностью ванадиевого проточного редокс-аккумулятора.
Новый комплект ванадиевых аккумуляторов обычно составляется с использованием смешанного электролита с соотношением концентраций V(III) к V(IV), равным 1:1, чтобы средняя валентность ионов ванадия в электролите составляла 3,5. Такой электролит может быть непосредственно добавлен для использования в камеры положительного и отрицательного электродов, что упрощает использование.
Чистота ванадиевого электролита играет важную роль для характеристик аккумулятора, а высокая концентрация примесей в электролите приведет к следующим проблемам: (1) Конкурирующая реакция между ионами примесей и ионами ванадия, что снижает эффективность аккумулятора. (2) В камере положительного электрода ионы примесей откладываются на электроде из графитового фетра, что приводит к блокировке зазора в графитовом фетре и уменьшению определенной площади поверхности графитового фетра, оказывая таким образом влияние на эффективность зарядки и разрядки. (3) В камере отрицательного электрода ионы примесей будут влиять на перенапряжение выделения водорода, а образование газа будет влиять на баланс давления внутри аккумулятора. (4) Ионы примесей сокращают срок службы протонообменной мембраны. (5) Ионы примесей влияют на устойчивость ионов ванадия, что приводит к преждевременному старению электролита.
Активность ванадиевого электролита относится к эффективной концентрации ионов ванадия в электролите, которые могут быть использованы для зарядки и разрядки. На ионы ванадия в электролите влияет температура, примеси и т.д., в связи с чем образуется кислородная мостиковая связь, что приводит к образованию поликонденсации и снижению электрохимической активности. Таким образом, увеличение активности ванадиевого электролита может значительно увеличить эффективность ванадиевых ресурсов, что снизит стоимость ванадиевого аккумулятора.
Способы получения электролита ПРА следующие: (1) способ VOSO4: В патенте США US849094 раскрыт смешанный электролит с соотношением концентраций V(III) к V(IV), равным 1:1, полученный посредством растворения VOSO4 в растворе серной кислоты, а затем - электрохимического регулирования валентного состояния. Основной проблемой данного способа является более сложный процесс получения VOSO4 и высокая стоимость, что не способствует крупномасштабному применению в ПРА. Для VOSO4 сложно достичь высокой степени очистки, поэтому электролит, полученный за счет такого процесса, содержит больше примесей. Для регулирования соотношения концентраций V(III) к V(IV) до 1:1 требуется электрохимическая обработка, чтобы средняя валентность ионов ванадия в электролите составляла 3,5. (2) Способ химического восстановления: В китайской патентной заявке CN101562256 раскрыт смешанный ванадиевый электролит из V(III) и V(IV), полученный за счет добавления восстановителя, например, щавелевой кислоты, масляного альдегида и т.д., в смешанную систему V2O5 и раствора серной кислоты и выдерживания смеси при 50-100°С в течение 0,5-10 часов для химического восстановления. Основной проблемой способа является то, что нелегко достичь точного контроля за степенью восстановления. Для V2O5, полученного существующим способом, сложно достичь высокой степени очистки, и электролит, полученный за счет такого процесса, содержит больше примесей. За счет добавления восстановителя в систему ванадиевого электролита будет введена новая примесь, что повлияет на чистоту электролита. (3) Электролитический способ: В международном патенте РСТ AKU88/000471 раскрыт смешанный электролит с соотношением концентраций V(III) и V(IV), равным 1:1, полученный посредством добавления активированного V2O5 в раствор серной кислоты, а затем - выполнения электролиза при постоянном токе. Получение ванадиевого электролита электролитическим способом подходит для крупномасштабного производства электролита, но процесс требует предварительной активирующей обработки, для чего необходимо дополнительное электролитическое устройство, и расходует электроэнергию. Помимо этого, проблема состоит и в том, что электролит содержит больше примесей. (4) Способ с использованием растворения оксида ванадия низкой валентности: В китайской патентной заявке CN101728560A раскрыто, что V2O3 используют в качестве сырья и растворяют в соотношении 1:1 в разбавленной серной кислоте при температуре 80-150°С, чтобы получить раствор V2(SO4)3, используемый как электролит отрицательного электрода. Основной проблемой процесса является то, что он выполняется при температуре 80-150°С (при которой V(III) гидрат иона ванадия предрасположен к формированию кислородной мостиковой связи, что приводит к поликонденсации и пониженной активности электролита) и в нем отсутствует этап активации. Данный способ может быть применен только для получения электролита отрицательного электрода с узкой областью применения. Несмотря на то, что промышленный V2O3 высокой чистоты, используемый в патенте, имеет общее содержание ванадия 67% (соответствующее чистоте 98,5%), он все еще содержит множество ионов примесей. В китайской патентной заявке CN102468509A раскрыт способ для получения электролита для ванадиевого аккумулятора, содержащий: получение V2O3 посредством сегментного кальцинирования при 200-300°С и 600-700°С с использованием метаванадата аммония и бикарбоната аммония в качестве сырья, растворение V2O3 в разбавленной серной кислоте и осуществление реакции в течение 5-20 часов при 50-120°С для получения раствора V2(SO4)3, и растворение V2O5 в растворе V2(SO4)3 и осуществление реакции в течение 1-3 часов при 80-110°С, чтобы получить электролит для ванадиевого аккумулятора со средней валентностью иона ванадия, равной 3,5. В данном патенте раствор V2(SO4)3 получают как электролит отрицательного электрода. Основной проблемой способа является длительное осуществление растворения при высокой температуре (при которой V(III) гидрат иона ванадия предрасположен к формированию кислородной мостиковой связи, что приводит к поликонденсации и пониженной активности электролита) и отсутствие этапа активации, а также невысокая чистота электролита. В китайской патентной заявке CN103401010A раскрыт способ для получения электролита для полностью ванадиевого проточного редокс-аккумулятора, содержащий: снижение количества порошка V2O5 в водороде для получения порошка V2O4 и порошка V2O3, растворение V2O4 и V2O3 в концентрированной серной кислоте, соответственно, чтобы получить электролиты положительного и отрицательного электрода ванадиевого аккумулятора. Основная проблема патента состоит в том, что не указан определенный процесс восстановления. Порошок V2O4 получают за счет снижения количества V2O5 в водороде, однако в этом процессе существует тенденция чрезмерного или недостаточного восстановления и соответствующие результаты процесса могут быть достигнуты только за счет точного контроля, но в патенте не представлены мероприятия для точного контроля восстановления. Кроме того, чистота электролита низка. В китайских патентных заявках CN101880059A и CN102557134A раскрыта печь для восстановления в кипящем слое и способ восстановления для получения триоксида ванадия высокой чистоты, где внутренний элемент передачи тепла добавляют в псевдоожиженный слой для достижения повышенной передачи тепла; и циклонное предварительное нагревание применяют для увеличения степени использования энергии и эффективного получения V2O3. Тем не менее, так как системы не оснащены функцией точного контроля восстановления, способы, раскрытые в этих двух патентных заявках, подходят только для получения V2O3 и не подходят для получения других оксидов ванадия низкой валентности.
Таким образом, в уровне техники существует острая необходимость в устранении недостатков процесса и технологии получения электролита для полностью ванадиевого проточного редокс-аккумулятора, чтобы упростить процесс получения, увеличить чистоту и активность электролита и увеличить простоту получения и использования электролита.
Сущность изобретения
Принимая во внимание вышеизложенное, настоящее изобретение предлагает систему и способ для получения ванадиевого электролита высокой чистоты, чтобы упростить процесс получения, увеличить чистоту электролита, еще более упростить процесс получения электролита и сделать его транспортировку более удобной. Для достижения данных целей настоящее изобретение основывается на следующих технических решениях.
Настоящее изобретение предлагает систему для получения ванадиевого электролита высокой чистоты, содержащую бак 1 для хранения окситрихлорида ванадия, устройство 2 для осаждения аммониевой соли, устройство 3 подачи аммониевой соли, систему 4 предварительного нагрева, псевдоожиженный слой 5 восстановления, систему охлаждения 6, вторичную систему охлаждения 7, систему подачи оксида ванадия низкой валентности 8 и реактор 9 для растворения и активации;
где устройство 2 для осаждения аммониевой соли включает в себя реактор 2-1 осаждения аммониевой соли и промывочный фильтр 2-2;
питающее устройство 3 для аммониевой соли включает в себя загрузочную воронку 3-1 для аммониевой соли и шнековый питатель 3-2 для аммониевой соли;
система 4 предварительного нагрева содержит первичный подогреватель 4-1, подогреватель Вентури 4-2, вторичный циклонный подогреватель 4-3 и первичный циклонный сепаратор 4-4;
псевдоожиженный слой 5 восстановления содержит питатель 5-1, массу 5-2 слоя, отводящее устройство 5-3, газовый нагреватель 5-4, очиститель 5-5 газа и колонну 5-6 осаждения хлорида аммония;
система 6 охлаждения содержит охладитель 6-1 Вентури, циклонный охладитель 6-2 и вторичный циклонный сепаратор 6-3;
устройство 8 подачи оксида ванадия низкой валентности содержит загрузочную воронку 8-1 оксида ванадия низкой валентности и шнековый питатель 8-2 оксида ванадия низкой валентности;
ввод для раствора в нижней части бака 1 для хранения окситрихлорида ванадия соединен с помощью трубы с входом хлорида реактора 2-1 осаждения аммониевой соли; вход для раствора аммония реактора 2-1 осаждения аммониевой соли соединен посредством труб с главной трубой очищенной аммиачной воды и выходом для газов первичного циклонного сепаратора 4-4; выход отходящих газов реактора 2-1 осаждения аммониевой соли соединен с системой очистки хвостовых газов посредством трубопроводов; выход суспензии реактора 2-1 осаждения аммониевой соли соединен с входом для суспензии промывочного фильтра 2-2 посредством трубопровода; ввод для чистой воды промывочного фильтра 2-2 соединен с главной трубой чистой воды посредством трубопровода; выход моющей жидкости из промывочного фильтра 2-2 соединен с установкой очистки сточных вод посредством трубопровода; и выход твердых материалов из промывочного фильтра 2-2 соединен с входом подачи аммониевой соли из воронки 3-1 посредством трубопровода;
питающий вывод на дне загрузочной воронки 3-1 для аммониевой соли соединен с питающим вводом шнекового питателя 3-2 для аммониевой соли; и питающий вывод шнекового питателя 3-2 для аммонийной соли соединен с питающим вводом нагревателя Вентури 4-2 посредством трубопровода;
вход газа в нагревателя Вентури 4-2 соединен с выходом газа первичного циклонного подогревателя 4-1 посредством трубопровода; выход подачи нагревателя Вентури 4-2 соединен с газовым входом вторичного циклонного нагревателя 4-3 посредством трубопровода; газовый выход вторичного циклонного нагревателя 4-3 соединен с газовым входом первого циклонного сепаратора 4-4 посредством трубопровода; выход сырья вторичного циклонного холодильника 4-3 соединен с газовым входом первичного циклонного холодильника 4-1 посредством трубопровода; газовый выход первичного циклонного сепаратора 4-4 соединен с входом раствора аммония в реактор 2-1 осаждения аммониевой соли посредством трубопровода; выход подачи первичного циклонного сепаратора 4-4 соединен с газовым входом первичного циклонного нагревателя 4-1 посредством трубопровода; газовый вход первичного циклонного нагревателя 4-1 соединен с газовым выходом колонны 5-6 осаждения хлорида аммония посредством трубопровода; выход подачи первичного циклонного нагревателя 4-1 соединен с входом сырья питателя 5-1 посредством трубопровода; выход сырья питателя 5-1 соединен с входом сырья массы 5-2 слоя посредством трубопровода; вход воздуха аэрации питателя 5-1 соединен с магистралью очищенного газообразного азота посредством трубопровода; выход высокотемпературных дымовых газов из массы 5-2 слоя соединен с газовым входом колонны 5-6 осаждения хлорида аммония посредством трубопровода; газовый выход колонны 5-6 осаждения хлорида аммония соединен с газовым входом первичного циклонного нагревателя 4-1 посредством трубопровода; газовый вход массы 5-2 слоя соединен с газовым выходом газового нагревателя 5-4 посредством трубопровода; газовый вход газового нагревателя 5-4 соединен с газовыми выходами вторичного циклонного сепаратора 6-3 и скруббера 5-5 посредством трубопроводов, соответственно; вход воздуха для камеры сгорания газового нагревателя 5-4 соединен с магистралью подачи сжатого воздуха; вход топлива в газовый нагреватель 5-4 соединен с топливной магистралью; и газовый вход скруббера 5-5 соединен с магистралью восстановительного газа;
вход газа охладителя 6-1 Вентури соединен с основной трубой очищенного газообразного азота; выход газа охладителя 6-1 Вентури соединен с входом газа циклонного охладителя 6-2 посредством трубопровода; выход газа циклонного охладителя 6-2 соединен с входом газа вторичного циклонного сепаратора 6-3 посредством трубопровода; выход сырья циклонного охладителя 6-2 соединен с входом сырья вторичного охлаждающего устройства 7 посредством трубопровода; выход газа вторичного циклонного сепаратора 6-3 соединен с входом газа газового нагревателя 5-4 посредством трубопровода; и выход сырья вторичного циклонного сепаратора 6-3 соединен с входом сырья вторичного охлаждающего устройства 7 посредством трубопровода;
вывод сырья вторичного охлаждающего устройства 7 соединен с входом сырья загрузочной воронки 8-1 оксида ванадия низкой валентности посредством трубопровода; вход технологической воды вторичного охлаждающего устройства 7 соединен с основной трубой технологической воды посредством трубопровода; и выход воды вторичного охлаждающего устройства 7 соединен с системой охлаждения воды посредством трубопровода;
выход сырья на дне загрузочной воронки 8-1 оксида ванадия низкой валентности соединен с входом сырья шнекового питателя 8-2 для оксида ванадия низкой валентности; и выход сырья шнекового питателя 8-2 оксида ванадия соединен с вводом сырья реактора 9 растворения и активации посредством трубопровода;
вход чистой воды реактора 9 растворения и активации соединен с магистралью чистой воды; вход раствора серной кислоты реактора 9 растворения и активации соединен с магистралью раствора серной кислоты; и газовый выход реактора 9 растворения и активации соединен с системой очистки хвостовых газов.
Настоящее изобретение дополнительно предлагает способ для получения ванадиевого электролита высокой чистоты на основе вышеуказанной системы, содержащий следующие этапы:
введение жидкого окситрихлорида ванадия из бака 1 для хранения окситрихлорида ванадия в реактор 2-1 осаждения аммонийной соли через трубопровод и инициация гидролизного осаждения вместе с жидким аммиаком из основной трубы очищенного водного аммиака и отходящим газом с высоким содержанием аммиака из псевдоожиженного слоя 5 восстановления с образованием суспензии осажденной аммонийной соли, содержащей поливанадат аммония и метаванадат аммония, смешанной с раствором хлорида аммония; передача полученного отходящего газа в систему обработки отходящего газа; введение суспензии в промывочный фильтр 2-2 с последующей промывкой чистой водой и фильтрацией с целью получения промывочной жидкости и осажденного порошка аммонийной соли; передача промывочной жидкости в систему очистки сточных вод; и передача осажденной аммонийной соли в загрузочную воронку 3-1 аммонийной соли;
последовательное введение осажденной аммонийной соли в загрузочной воронке 3-1 аммонийной соли в шнековый питатель 3-2 аммонийной соли, подогреватель 4-2 Вентури, вторичный циклонный подогреватель 4-3 и первичный циклонный подогреватель 4-1 и введение в массу 5-2 слоя через питатель 5-1 вместе с мелким порошком, уловленным первым циклонным сепаратором 4-4; последовательное введение очищенного газообразного азота из основной трубы очищенного газообразного азота в охладитель 6-1 Вентури, циклонный охладитель 6-2 и вторичный циклонный сепаратор 6-3 и объединение с очищенным восстановительным газом из очистителя 5-4 газа с последующей передачей в массу 5-2 слоя, в результате чего осажденная порошковая аммонийная соль поддерживается в псевдоожиженном состоянии и восстанавливается с получением порошкового оксида ванадия низкой валентности и восстановительного отходящего газа с высоким содержанием аммиака; осаждение восстановительного отходящего газа с высоким содержанием аммиака в колонне 5-6 осаждения хлорида аммония с последующим последовательным введением в первичный циклонный подогреватель 4-1, подогреватель 4-2 Вентури и вторичный циклонный нагреватель 4-3 и обеспыливанием в первом циклонном сепараторе 4-4, смешивание с водным аммиаком из основной трубы очищенного водного аммиака и передача в реактор 2-1 осаждения аммонийной соли; последовательное введение оксида ванадия низкой валентности в охладитель 6-1 Вентури и циклонный охладитель 6-2 через отводящее устройство 5-3 и направление в реактор 9 растворения и активации через вторичное охлаждающее устройство 7, загрузочную воронку 8-1 оксида ванадия низкой валентности и шнековый питатель 8-2 оксида ванадия низкой валентности вместе с мелким порошком, уловленным вторичным циклонным сепаратором 6-3, инициация реакции растворения в чистой воде из основной трубы чистой воды и растворе серной кислоты из основной трубы раствора серной кислоты в ультразвуковом поле с получением ванадиевого электролита высокой чистоты, причем полученные кислотные пары направляются в систему обработки отходящего газа.
Первая характеристика настоящего изобретения состоит в том, что сырьевой материал окситрихлорида ванадия обладает чистотой 99%-99,9999%, т.е., 2N-6N.
Согласно второму аспекту настоящего изобретения в реакторе 2-1 осаждения аммонийной соли массовое соотношение очищенного водного аммиака и окситрихлорида ванадия составляет 0,5-20, концентрация водного аммиака - 15 моль/л, а рабочая температура - 30-90°С.
Согласно третьему аспекту настоящего изобретения аммонийная соль в загрузочной воронке 3-1 аммонийной соли представляет собой метаванадат аммония и/или поливанадат аммония и/или хлорид аммония.
Четвертая характеристика настоящего изобретения состоит в том, что газ восстановления, введенный в очиститель 5-5 газа восстановления, является газообразным водородом или угольным газом.
Пятая характеристика настоящего изобретения заключается в том, что в массе 5-2 псевдоожиженного слоя восстановления рабочая температура составляет 400-700°С при восстановлении, и после очищения газа восстановления очистителем 5-5 содержание органических веществ составляет менее 1 мг/Нм3, общее содержание твердых частиц составляет менее 2 мг/Нм3, объемное содержание газа восстановления в смеси введенного газообразного азота и газа восстановления составляет 10%-90%, а среднее время выдерживания порошка составляет 30-90 мин.
Шестая характеристика настоящего изобретения состоит в том, что ванадиевый электролит высокой чистоты является смешанным электролитом с соотношением молярной концентрации ионов ванадия V(III) и V(IV), равным 1:1, и средней валентностью ионов ванадия 3,5, и электролит ванадия может быть использован непосредственно в новом комплекте полностью ванадиевых проточных редокс-аккумуляторов.
Согласно седьмому аспекту настоящего изобретения раствор серной кислоты имеет электронную чистоту и молярную концентрацию 4,0-10,0 моль/л.
Согласно восьмому аспекту настоящего изобретения в реакторе 9 растворения и активации используют ультразвук для стимулирования растворения оксида ванадия низкой валентности и активации ионов ванадия, время растворения и активации составляет 30-300 минут, температура растворения и активации - 20-45°С, плотность потока мощности - 10-300 Вт/л и частота - 28 кГц, 40 кГц или 60 кГц.
Электролит, полученный в соответствии с данным изобретением, обладает высокой чистотой, высокой активностью и простой совокупностью компонентов. Настоящее изобретение обеспечивает следующие отличительные преимущества:
(1) Высокая чистота: окситрихлорид ванадия, легко поддающийся глубокой очистке, используется в качестве сырьевого материала, и легко получить окситрихлорид ванадия высокой чистоты с чистотой 2N-6N. Возьмем, например, окситрихлорид ванадия 5N, оксид ванадия низкой валентности с чистотой 4N5 (т.е. с чистотой 99,995%) может быть получен за счет настоящего изобретения, и, таким образом, может быть получен ванадиевый электролит высокой чистоты. В дополнение к эффективным компонентам общее содержание примесей составляет менее 5 мкг/г.
(2) Прямое осаждение аммонийной соли: процесс достаточно проработан и удобен для промышленного применения.
(3) Использование физической теплоты отходящего газа высокой температуры и продукта восстановления высокой температуры в псевдоожиженном слое: отходящий газ высокой температуры, выпускаемый из псевдоожиженного слоя восстановления, вступает в непосредственный контакт с холодным ванадий-содержащим материалом, в результате чего холодный ванадий-содержащий материал нагревается с восстановлением физической теплоты отходящего восстановительного газа высокой температуры; очищенный газообразный азот для восстановления вступает в непосредственный контакт с выгруженным оксидом ванадия высокой температуры с низкой валентностью, в результате чего очищенный газообразный азот подогревается, в то время как восстановительный продукт охлаждается для восстановления физической теплоты восстановительного продукта высокой температуры.
(4) Повторное использование отходящего газа с высоким содержанием аммиака из псевдоожиженного слоя восстановления: отходящий газ с высоким содержанием аммиака и высокой температурой, полученный в псевдоожиженном слое восстановления, поступает в бак для реакции осаждения аммонийной соли через трубопровод, обеспечивая повторное использование газообразного аммиака.
(4) Точный контроль восстановления: прямоугольный мульти-резервуарный псевдоожиженный слой используется для достижения точного контроля за восстановлением валентного состояния.
(5) Высокая активность: ультразвук используется для содействия растворению оксида ванадия низкой валентности и активации ионов ванадия, что позволяет получать ванадиевый электролит в диапазоне низких температур 20-45°С со значительным повышением активности электролита.
(6) Удобство транспортировки: процесс получения электролита короткий и подходит для компоновки ванадиевых аккумуляторов на месте установки, оксид ванадия низкой валентности может быть транспортирован, что значительно снижает затраты на транспортировку.
(7) Электролит с валентностью 3,5: электролит подходит для компоновки нового комплекта ванадиевых аккумуляторов и может быть непосредственно добавлен для использования в камеры положительного и отрицательного электрода, что упрощает использование.
Настоящее изобретение обеспечивает преимущества низкого энергопотребления при производстве и низких операционных затрат, высокой чистоты продукта, стабильного качества, простого получения электролита и компоновки и т.д., а также подходит для крупномасштабного промышленного производства электролита для полностью ванадиевого проточного редокс-аккумулятора с экономическими и социальными выгодами.
Краткое раскрытие графических материалов
Прилагаемый чертеж использован для обеспечения дополнительной иллюстрации настоящего изобретения и составляет часть раскрытия. Он использован для пояснения настоящего изобретения совместно с примерами настоящего изобретения, но не для ограничения настоящего изобретения.
ФИГ. 1 представляет собой схему, иллюстрирующую конфигурацию системы получения ванадиевого электролита высокой чистоты согласно настоящему изобретению.
Ссылочные позиции:
1 Бак для хранения окситрихлорида ванадия
2 Устройство для осаждения аммонийной соли
2-1 Реактор осаждения аммонийной соли
2-2 Промывочный фильтр
3 Питающее устройство для аммонийной соли
3-1 Загрузочная воронка для аммонийной соли
3-2 Шнековый питатель для аммонийной соли
4 Система предварительного нагрева
4-1 Первичный циклонный подогреватель
4-2 Подогреватель Вентури
4-3 Вторичный циклонный подогреватель
4-4 Первичный циклонный сепаратор
5 Псевдоожиженный слой восстановления
5-1 Питатель 5-2 Масса слоя
5-3 Отводящее устройство
5-4 Газонагреватель
5-5 Очиститель газа
5-6 Колонна осаждения хлорида аммония
6 Система охлаждения
6-1 Охладитель Вентури
6-2 Циклонный охладитель
6-3 Вторичный циклонный сепаратор
7 Вторичное устройство охлаждения
8 Устройство подачи оксида ванадия низкой валентности 8-1 Загрузочная воронка оксида ванадия низкой валентности 8-2 Шнековый питатель оксида ванадия низкой валентности
9 Реактор растворения и активации
Подробное раскрытие изобретения
Для того чтобы прояснить цель, техническое решение и преимущества настоящего изобретения, в примерах настоящего изобретения техническое решение будет раскрыто ясно и полностью ниже со ссылкой на прилагаемый чертеж примеров настоящего изобретения. Очевидно, раскрытые примеры представляют собой лишь часть примеров настоящего изобретения, а не все примеры. Стоит отметить, что примеры использованы лишь для иллюстрации технического решения настоящего изобретения, а не ограничения настоящего изобретения. ФИГ. 1 представляет собой схему системы и способа получения ванадиевого электролита высокой чистоты согласно настоящему изобретению.
Пример 1
Как показано со ссылкой на ФИГ. 1. система для получения ванадиевого электролита высокой чистоты, содержащаяся в данном примере, содержит бак 1 для хранения окситрихлорида ванадия, устройство 2 для осаждения аммониевой соли, устройство 3 подачи аммониевой соли, систему 4 предварительного нагрева, псевдоожиженный слой 5 восстановления, систему 6 охлаждения, вторичное устройство 7 охлаждения, устройство 8 подачи оксида ванадия низкой валентности и реактор 9 для растворения и активации.
Устройство 2 для осаждения аммонийной соли включает в себя реактор 2-1 осаждения аммонийной соли и промывочный фильтр 2-2.
Питающее устройство 3 для аммонийной соли включает в себя загрузочную воронку 3-1 для аммонийной соли и шнековый питатель 3-2 для аммонийной соли.
система 4 предварительного нагрева содержит подогреватель 4-1 Вентури, первичный циклонный подогреватель 4-2, вторичный циклонный подогреватель 4-3 и первичный циклонный сепаратор 4-4.
Псевдоожиженный слой 5 восстановления содержит питатель 5-1, массу 5-2 слоя, отводящее устройство 5-3, газовый нагреватель 5-4, очиститель 5-5 газа и колонну 5-6 осаждения хлорида аммония.
Система 6 охлаждения содержит охладитель 6-1 Вентури, циклонный охладитель 6-2 и вторичный циклонный сепаратор 6-3.
Устройство 8 подачи оксида ванадия низкой валентности содержит загрузочную воронку 8-1 оксида ванадия низкой валентности и шнековый питатель 8-2 оксида ванадия низкой валентности.
Ввод для раствора в нижней части бака для хранения окситрихлорида ванадия 1 соединен с помощью трубы с входом хлорида реактора 2-1 осаждения аммониевой соли; вход для раствора аммония реактора 2-1 осаждения аммониевой соли соединен посредством труб с главной трубой очищенной аммиачной воды и выходом для газов первичного циклонного сепаратора 4-4; выход отходящих газов реактора 2-1 осаждения аммониевой соли соединен с системой очистки хвостовых газов посредством трубопроводов; выход суспензии реактора 2-1 осаждения аммониевой соли соединен с входом для суспензии промывочного фильтра 2-2 посредством трубопровода; ввод для чистой воды промывочного фильтра 2-2 соединен с главной трубой чистой воды посредством трубопровода; выход моющей жидкости из промывочного фильтра 2-2 соединен с установкой очистки сточных вод посредством трубопровода; и выход твердых материалов из промывочного фильтра 2-2 соединен с входом подачи аммониевой соли из воронки 3-1 посредством трубопровода;
Питающий вывод на дне загрузочной воронки 3-1 для аммониевой соли соединен с питающим вводом шнекового питателя 3-2 для аммониевой соли; и питающий вывод шнекового питателя 3-2 для аммонийной соли соединен с питающим вводом нагревателя Вентури 4-2 посредством трубопровода.
Вход газа нагревателя Вентури 4-2 соединен с выходом газа первичного циклонного подогревателя 4-1 посредством трубопровода; выход подачи нагревателя Вентури 4-2 соединен с газовым входом вторичного циклонного нагревателя 4-3 посредством трубопровода; газовый выход вторичного циклонного нагревателя 4-3 соединен с газовым входом первого циклонного сепаратора 4-4 посредством трубопровода; выход сырья вторичного циклонного холодильника 4-3 соединен с газовым входом первичного циклонного холодильника 4-1 посредством трубопровода; газовый выход первичного циклонного сепаратора 4-4 соединен с входом раствора аммония в реактор 2-1 осаждения аммониевой соли посредством трубопровода; выход подачи первичного циклонного сепаратора 4-4 соединен с газовым входом первичного циклонного нагревателя 4-1 посредством трубопровода; газовый вход первичного циклонного нагревателя 4-1 соединен с газовым выходом колонны 5-6 осаждения хлорида аммония посредством трубопровода; выход подачи первичного циклонного нагревателя 4-1 соединен с входом сырья питателя 5-1 посредством трубопровода; выход сырья питателя 5-1 соединен с входом сырья массы 5-2 слоя посредством трубопровода; вход воздуха аэрации питателя 5-1 соединен с магистралью очищенного газообразного азота посредством трубопровода; выход высокотемпературных дымовых газов из массы 5-2 слоя соединен с газовым входом колонны 5-6 осаждения хлорида аммония посредством трубопровода; газовый выход колонны 5-6 осаждения хлорида аммония соединен с газовым входом первичного циклонного нагревателя 4-1 посредством трубопровода; газовый вход массы 5-2 слоя соединен с газовым выходом газового нагревателя 5-4 посредством трубопровода; газовый вход газового нагревателя 5-4 соединен с газовыми выходами вторичного циклонного сепаратора 6-3 и скруббера 5-5 посредством трубопроводов, соответственно; вход воздуха для камеры сгорания газового нагревателя 5-4 соединен с магистралью подачи сжатого воздуха; вход топлива в газовый нагреватель 5-4 соединен с топливной магистралью; и газовый вход скруббера 5-5 соединен с магистралью восстановительного газа.
Вход газа охладителя 6-1 Вентури соединен с основной трубой очищенного газообразного азота; вывод газа охладителя 6-1 Вентури соединен с входом газа циклонного охладителя 6-2 через трубопровод; выход газа циклонного охладителя 6-2 соединен с входом газа вторичного циклонного сепаратора 6-3 через трубопровод; вывод сырья циклонного охладителя 6-2 соединен с вводом сырья вторичного охлаждающего устройства 7 через трубопровод; вывод газа вторичного циклонного сепаратора 6-3 соединен с вводом газа газового нагревателя 5-4 через трубопровод; и вывод сырья вторичного циклонного сепаратора 6-3 соединен с вводом сырья вторичного охлаждающего устройства 7 через трубопровод.
Вывод сырья вторичного охлаждающего устройства 7 соединен с входом сырья загрузочной воронки 8-1 оксида ванадия низкой валентности посредством трубопровода; вход технологической воды вторичного охлаждающего устройства 7 соединен с основной трубой технологической воды посредством трубопровода; и выход воды вторичного охлаждающего устройства 7 соединен с системой охлаждения воды посредством трубопровода.
Выход сырья на дне загрузочной воронки 8-1 оксида ванадия низкой валентности соединен с входом сырья шнекового питателя 8-2 для оксида ванадия низкой валентности; и выход сырья шнекового питателя 8-2 оксида ванадия соединен с вводом сырья реактора 9 растворения и активации посредством трубопровода.
Вход чистой воды реактора 9 растворения и активации соединен с магистралью чистой воды; вход раствора серной кислоты реактора 9 растворения и активации соединен с магистралью раствора серной кислоты; и газовый выход реактора 9 растворения и активации соединен с системой очистки хвостовых газов.
Пример 2
Вышеописанную систему используют в данном примере для подготовки ванадиевого электролита высокой чистоты. Способ, в частности, содержит следующие этапы.
Жидкий окситрихлорид ванадия из бака 1 для хранения окситрихлорида ванадия передают в реактор 2-1 осаждения аммонийной соли через трубопровод и подвергают гидролизному осаждению вместе с водным аммиаком из основной трубы очищенного водного аммиака и отходящим газом с высоким содержанием аммиака из псевдоожиженного слоя 5 восстановления, с получением суспензии осажденной аммонийной соли, содержащей поливанадат аммония и метаванадат аммония, смешанной с раствором хлорида аммония. Образовавшийся отходящий газ передают в систему обработки отходящего газа. Шлам поступает в промывочный фильтр 2-2 и подвергается промывке очищенной водой и фильтрации для получения промывочной жидкости и порошка осадка аммонийной соли. Промывочную жидкость передают в систему обработки сточных вод. Осажденную аммонийную соль передают в загрузочную воронку 3-1 аммонийной соли.
Осажденную аммонийную соль в загрузочной воронке 3-1 аммонийной соли последовательно подают в шнековый питатель 3-2 аммонийной соли, подогреватель 4-2 Вентури, вторичный циклонный подогреватель 4-3 и первичный циклонный подогреватель 4-1 и направляют в массу 5-2 слоя через питатель 5-1 вместе с мелким порошком, уловленным первичным циклонным сепаратором 4-4. Очищенный газообразный азот из основной трубы очищенного газообразного азота поступает в охладитель 6-1 Вентури, циклонный охладитель 6-2 и вторичный циклонный сепаратор 6-3 по очереди, сливается с очищенным газом восстановления из очистителя 5-4 газа, а затем - передается в массу 5-2 слоя так, что материал осадочного порошка аммонийной соли поддерживают в псевдоожиженном состоянии и восстанавливают для получения порошка оксида ванадия и дымового газа восстановления, богатого аммиаком. Восстановительный отходящий газ с высоким содержанием аммиака осаждают в колонне 5-6 осаждения хлорида аммония, после чего последовательно направляют в первичный циклонный подогреватель 4-1, подогреватель 4-2 Вентури и вторичный циклонный подогреватель 4-3 и обеспыливают в первом циклонном сепараторе 4-4, после чего смешивают с водным аммиаком из основной трубы очищенного водного аммиака и передают в реактор 2-1 осаждения аммонийной соли. Оксид ванадия низкой валентности последовательно подают в охладитель 6-1 Вентури и циклонный охладитель 6-2 через отводящее устройство 5-3, после чего направляют в реактор 9 растворения и активации через вторичное устройство 7 охлаждения, загрузочную воронку 8-1 оксида ванадия низкой валентности и шнековый питатель 8-2 оксида ванадия низкой валентности вместе с мелким порошком, уловленным вторичным циклонным сепаратором 6-3, и подвергают реакции растворения в чистой воде из основной трубы чистой воды и растворе серной кислоты из основной трубы раствора серной кислоты в ультразвуковом поле для получения ванадиевого электролита высокой чистоты, причем полученные кислотные пары передают в систему обработки отходящего газа.
Пример 3
В этом примере окситрихлорид ванадия (с чистотой более 2N) был использован как сырьевой материал, и производительность составляла 3 кг/ч. В реактор 2-1 осаждения аммонийной соли добавили очищенный водный аммиак и окситрихлорид ванадия в массовом соотношении 0,5, и рабочую температуру установили равной 90°С для получения суспензии осажденной аммонийной соли, содержащей поливанадат аммония и метаванадат аммония, смешанной с раствором хлорида аммония. Шлам поступал в промывочный фильтр 2-2 для промывки очищенной водой и фильтрации, чтобы получить промывочную жидкость и порошок осадка аммониевой соли, где промывочная жидкость передавалась в систему очистки сточных вод и осадок аммониевой соли был предварительно нагрет системой предварительного нагрева и затем был введен в псевдоожиженный слой восстановления. В псевдоожиженном слое 5 восстановления введенным газом восстановления был угольный газ, объемная доля угольного газа в смешанном газе из газообразного азота и угольного газа, введенных в псевдоожиженный слой 5 восстановления, составляла 10%, среднее время выдерживания порошка составляло 90 мин., рабочая температура составляла 400°С, и был получен оксид ванадия низкой валентности со средней валентностью 3,5, и была достигнута чистота 98,5%. В реактор перемешивания и растворения добавили раствор серной кислоты (4,0 моль/л) электронной чистоты и чистую воду (с удельным сопротивлением 15,0 МОм•см), причем температура растворения составила 20°С, а активацию выполняли в течение 300 минут с плотностью потока мощности ультразвука 10 Вт/л и частотой 28 кГц, для получения ванадиевого электролита с общим содержанием примесей менее 0,5% (за исключением действующих компонентов).
Пример 4
В этом примере окситрихлорид ванадия (с чистотой более 3N) был использован как сырьевой материал, и производительность составляла 30 кг/ч. В реактор 2-1 осаждения аммонийной соли добавили очищенный водный аммиак и окситрихлорид ванадия в массовом соотношении 20, и рабочую температуру установили равной 30°С для получения суспензии осажденной аммонийной соли, содержащей поливанадат аммония и метаванадат аммония, смешанной с раствором хлорида аммония. Шлам поступал в промывочный фильтр 2-2 для промывки очищенной водой и фильтрации, чтобы получить промывочную жидкость и порошок осадка аммониевой соли, где промывочная жидкость передавалась в систему очистки сточных вод и осадок аммониевой соли был предварительно нагрет системой предварительного нагрева и затем был введен в псевдоожиженный слой восстановления. В псевдоожиженном слое 5 восстановления введенным газом восстановления был угольный газ, объемная доля угольного газа в смешанном газе из газообразного азота и угольного газа, введенных в псевдоожиженный слой 5 восстановления, составляла 90%, среднее время выдерживания порошка составляло 30 мин., рабочая температура составляла 700°С, и был получен оксид ванадия низкой валентности со средней валентностью 3,5, и была достигнута чистота 99,85%. В реактор перемешивания и растворения добавили раствор серной кислоты (10,0 моль/л) электронной чистоты и чистую воду (с удельным сопротивлением 18,0 МОм•см), причем температура растворения составила 45°С, а активацию выполняли в течение 30 минут с плотностью потока мощности ультразвука 300 Вт/л и частотой 40 кГц, для получения ванадиевого электролита высокой чистоты с общим содержанием примесей менее 0,02% (за исключением действующих компонентов).
Пример 5
В этом примере окситрихлорид ванадия (с чистотой более 4N) был использован как сырьевой материал, и производительность составляла 300 кг/ч. В реактор 2-1 осаждения аммонийной соли добавили очищенный водный аммиак и окситрихлорид ванадия в массовом соотношении 10, и рабочую температуру установили равной 60°С для получения суспензии осажденной аммонийной соли, содержащей поливанадат аммония и метаванадат аммония, смешанной с раствором хлорида аммония. Шлам поступал в промывочный фильтр 2-2 для промывки очищенной водой и фильтрации, чтобы получить промывочную жидкость и порошок осадка аммониевой соли, где промывочная жидкость передавалась в систему очистки сточных вод и осадок аммониевой соли был предварительно нагрет системой предварительного нагрева и затем был введен в псевдоожиженный слой восстановления. В псевдоожиженном слое 5 восстановления введенным газом восстановления был газообразный водород, объемная доля газообразного водорода в смешанном газе из газообразного азота и газообразного водорода, введенных в псевдоожиженный слой 5 восстановления, составляла 70%, среднее время выдерживания порошка составляло 60 мин., рабочая температура составляла 600°С, и был получен оксид ванадия низкой валентности со средней валентностью 3,5, и была достигнута чистота 99,97%. В реактор перемешивания и растворения добавили раствор серной кислоты (8,0 моль/л) электронной чистоты и чистую воду (с удельным сопротивлением 18,0 МОм•см), причем температура растворения составила 35°С, а активацию выполняли в течение 200 минут с плотностью потока мощности ультразвука 200 Вт/л и частотой 60 кГц, для получения ванадиевого электролита высокой чистоты с общим содержанием примесей менее 0,005% (за исключением действующих компонентов).
Пример 6
В этом примере окситрихлорид ванадия (с чистотой более 5N) был использован как сырьевой материал, и производительность составляла 3000 кг/ч. В реактор 2-1 осаждения аммонийной соли добавили очищенный водный аммиак и окситрихлорид ванадия в массовом соотношении 5, и рабочую температуру установили равной 50°С для получения суспензии осажденной аммонийной соли, содержащей поливанадат аммония и метаванадат аммония, смешанной с раствором хлорида аммония. Шлам поступал в промывочный фильтр 2-2 для промывки очищенной водой и фильтрации, чтобы получить промывочную жидкость и порошок осадка аммониевой соли, где промывочная жидкость передавалась в систему очистки сточных вод и осадок аммониевой соли был предварительно нагрет системой предварительного нагрева и затем был введен в псевдоожиженный слой восстановления. В псевдоожиженном слое 5 восстановления введенным газом восстановления был газообразный водород, объемная доля газообразного водорода в смешанном газе из газообразного азота и газообразного водорода, введенных в псевдоожиженный слой 5 восстановления, составляла 50%, среднее время выдерживания порошка составляло 45 мин., рабочая температура составляла 550°С, и был получен оксид ванадия низкой валентности со средней валентностью 3,5, и была достигнута чистота 99,997%. В реактор перемешивания и растворения добавили раствор серной кислоты (5,0 моль/л) электронной чистоты и чистую воду (с удельным сопротивлением 18,0 МОм•см), причем температура растворения составила 30°С, а активацию выполняли в течение 100 минут с плотностью потока мощности ультразвука 100 Вт/л и частотой 60 кГц, для получения ванадиевого электролита высокой чистоты с общим содержанием примесей менее 5 мкг/г (за исключением действующих компонентов).
Пример 7
В этом примере окситрихлорид ванадия (с чистотой более 6N) был использован как сырьевой материал, и производительность составляла 3000 кг/ч. В реактор 2-1 осаждения аммонийной соли добавили очищенный водный аммиак и окситрихлорид ванадия в массовом соотношении 5, и рабочую температуру установили равной 50°С для получения суспензии осажденной аммонийной соли, содержащей поливанадат аммония и метаванадат аммония, смешанной с раствором хлорида аммония. Шлам поступал в промывочный фильтр 2-2 для промывки очищенной водой и фильтрации, чтобы получить промывочную жидкость и порошок осадка аммониевой соли, где промывочная жидкость передавалась в систему очистки сточных вод и осадок аммониевой соли был предварительно нагрет системой предварительного нагрева и затем был введен в псевдоожиженный слой восстановления. В псевдоожиженном слое 5 восстановления введенным газом восстановления был газообразный водород, объемная доля газообразного водорода в смешанном газе из газообразного азота и газообразного водорода, введенных в псевдоожиженный слой 5 восстановления, составляла 50%, среднее время выдерживания порошка составляло 45 мин., рабочая температура составляла 550°С, и был получен оксид ванадия низкой валентности со средней валентностью 3,5, и была достигнута чистота 5N5 (т.е. чистота 99,9995%). В реактор перемешивания и растворения добавили раствор серной кислоты (5,0 моль/л) электронной чистоты и чистую воду (с удельным сопротивлением 18,0 МОм•см), причем температура растворения составила 30°С, а активацию выполняли в течение 100 минут с плотностью потока мощности ультразвука 100 Вт/л и частотой 60 кГц, для получения ванадиевого электролита высокой чистоты с общим содержанием примесей менее 1 мкг/г (за исключением действующих компонентов).
Содержание, подробно не проиллюстрированное в настоящем изобретении, относится к хорошо известным в данной области технологиям.
Конечно, настоящее изобретение также может предусматривать разнообразные примеры. Согласно раскрытию настоящего изобретения специалисты в данной области могут внести разнообразные соответствующие изменения и модификации в пределах сущности и существа настоящего изобретения. Тем не менее, все соответствующие изменения и модификации должны соответствовать объему притязаний формулы изобретения настоящего изобретения.

Claims (25)

1. Система для получения ванадиевого электролита высокой чистоты, содержащая бак 1 для хранения окситрихлорида ванадия, устройство 2 для осаждения аммонийной соли, устройство 3 подачи аммонийной соли, систему 4 предварительного нагрева, псевдоожиженный слой 5 восстановления, систему охлаждения 6, вторичное устройство 7 охлаждения, устройство 8 подачи оксида ванадия низкой валентности и реактор 9 растворения и активации;
где устройство 2 для осаждения аммонийной соли включает в себя реактор 2-1 осаждения аммонийной соли и промывочный фильтр 2-2;
питающее устройство 3 для аммонийной соли включает в себя загрузочную воронку 3-1 для аммонийной соли и шнековый питатель 3-2 для аммонийной соли;
система 4 предварительного нагрева содержит подогреватель 4-1 Вентури, первичный циклонный подогреватель 4-2, вторичный циклонный подогреватель 4-3 и пылеуловитель 4-4 с рукавными фильтрами;
псевдоожиженный слой 5 восстановления содержит питатель 5-1, массу 5-2 слоя, отводящее устройство 5-3, газовый нагреватель 5-4, очиститель 5-5 газа и колонну 5-6 осаждения хлорида аммония;
система 6 охлаждения содержит охладитель 6-1 Вентури, циклонный охладитель 6-2 и вторичный циклонный сепаратор 6-3;
устройство 8 подачи оксида ванадия низкой валентности содержит загрузочную воронку 8-1 оксида ванадия низкой валентности и шнековый питатель 8-2 оксида ванадия низкой валентности;
где ввод для раствора в нижней части бака 1 для хранения окситрихлорида ванадия соединен с помощью трубы с входом хлорида реактора 2-1 осаждения аммониевой соли; вход для раствора аммония реактора 2-1 осаждения аммониевой соли соединен посредством труб с главной трубой очищенной аммиачной воды и выходом для газов первичного циклонного сепаратора 4-4; выход отходящих газов реактора 2-1 осаждения аммониевой соли соединен с системой очистки хвостовых газов посредством трубопроводов; выход суспензии реактора 2-1 осаждения аммониевой соли соединен с входом для суспензии промывочного фильтра 2-2 посредством трубопровода; ввод для чистой воды промывочного фильтра 2-2 соединен с главной трубой чистой воды посредством трубопровода; выход моющей жидкости из промывочного фильтра 2-2 соединен с установкой очистки сточных вод посредством трубопровода и выход твердых материалов из промывочного фильтра 2-2 соединен с входом подачи аммониевой соли из воронки 3-1 посредством трубопровода;
питающий вывод на дне загрузочной воронки 3-1 для аммонийной соли соединен с питающим вводом шнекового питателя 3-2 для аммонийной соли и питающий вывод шнекового питателя 3-2 для аммонийной соли соединен с питающим вводом питателя 4-2 при слое прокаливания посредством трубопровода;
вход газа нагревателя Вентури 4-2 соединен с выходом газа первичного циклонного подогревателя 4-1 посредством трубопровода; выход подачи нагревателя Вентури 4-2 соединен с газовым входом вторичного циклонного нагревателя 4-3 посредством трубопровода; газовый выход вторичного циклонного нагревателя 4-3 соединен с газовым входом первого циклонного сепаратора 4-4 посредством трубопровода; выход сырья вторичного циклонного холодильника 4-3 соединен с газовым входом первичного циклонного холодильника 4-1 посредством трубопровода; газовый выход первичного циклонного сепаратора 4-4 соединен с входом раствора аммония в реактор 2-1 осаждения аммониевой соли посредством трубопровода; выход подачи первичного циклонного сепаратора 4-4 соединен с газовым входом первичного циклонного нагревателя 4-1 посредством трубопровода; газовый вход первичного циклонного нагревателя 4-1 соединен с газовым выходом колонны 5-6 осаждения хлорида аммония посредством трубопровода; выход подачи первичного циклонного нагревателя 4-1 соединен с входом сырья питателя 5-1 посредством трубопровода; выход сырья питателя 5-1 соединен с входом сырья массы 5-2 слоя посредством трубопровода; вход воздуха аэрации питателя 5-1 соединен с магистралью очищенного газообразного азота посредством трубопровода; выход высокотемпературных дымовых газов из массы 5-2 слоя соединен с газовым входом колонны 5-6 осаждения хлорида аммония посредством трубопровода; газовый выход колонны 5-6 осаждения хлорида аммония соединен с газовым входом первичного циклонного нагревателя 4-1 посредством трубопровода; газовый вход массы 5-2 слоя соединен с газовым выходом газового нагревателя 5-4 посредством трубопровода; газовый вход газового нагревателя 5-4 соединен с газовыми выходами вторичного циклонного сепаратора 6-3 и скруббера 5-5 посредством трубопроводов, соответственно; вход воздуха для камеры сгорания газового нагревателя 5-4 соединен с магистралью подачи сжатого воздуха; вход топлива в газовый нагреватель 5-4 соединен с топливной магистралью и газовый вход скруббера 5-5 соединен с магистралью восстановительного газа.
вход газа охладителя 6-1 Вентури соединен с основной трубой очищенного газообразного азота; вывод газа охладителя 6-1 Вентури соединен с входом газа циклонного охладителя 6-2 через трубопровод; выход газа циклонного охладителя 6-2 соединен с входом газа вторичного циклонного сепаратора 6-3 через трубопровод; вывод сырья циклонного охладителя 6-2 соединен с вводом сырья вторичного охлаждающего устройства 7 через трубопровод; вывод газа вторичного циклонного сепаратора 6-3 соединен с вводом газа газового нагревателя 5-4 через трубопровод и вывод сырья вторичного циклонного сепаратора 6-3 соединен с вводом сырья вторичного охлаждающего устройства 7 через трубопровод;
вывод сырья вторичного охлаждающего устройства 7 соединен с вводом сырья загрузочной воронки 8-1 оксида ванадия низкой валентности через трубопровод; ввод технологической воды вторичного охлаждающего устройства 7 соединен с основной трубой технологической воды через трубопровод и вывод воды вторичного охлаждающего устройства 7 соединен с системой охлаждения воды через трубопровод;
вывод сырья на дне загрузочной воронки 8-1 оксида ванадия низкой валентности соединен с вводом сырья шнекового питателя 8-2 для оксида ванадия низкой валентности и вывод сырья шнекового питателя 8-2 оксида ванадия соединен с вводом сырья реактора 9 для растворения через трубопровод;
вход чистой воды реактора 9 растворения и активации соединен с магистралью чистой воды; вход раствора серной кислоты реактора 9 растворения и активации соединен с магистралью раствора серной кислоты и газовый выход реактора 9 растворения и активации соединен с системой очистки хвостовых газов.
2. Способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты, основанный на системе по п. 1, включающий в себя следующие этапы:
введение жидкого окситрихлорида ванадия из бака 1 для хранения окситрихлорида ванадия в реактор 2-1 осаждения аммонийной соли через трубопровод и инициацию гидролизного осаждения вместе с жидким аммиаком из основной трубы очищенного водного аммиака и отходящим газом с высоким содержанием аммиака из псевдоожиженного слоя 5 восстановления с образованием суспензии осажденной аммонийной соли, содержащей поливанадат аммония и метаванадат аммония, смешанной с раствором хлорида аммония; передачу полученного отходящего газа в систему обработки отходящего газа; введение суспензии в промывочный фильтр 2-2 с последующей промывкой чистой водой и фильтрацией с целью получения промывочной жидкости и осажденного порошка аммонийной соли; передачу промывочной жидкости в систему очистки сточных вод и передачу осажденной аммонийной соли в загрузочную воронку 3-1 аммонийной соли;
последовательное введение осажденной аммонийной соли в загрузочной воронке 3-1 аммонийной соли в шнековый питатель 3-2 аммонийной соли, подогреватель 4-2 Вентури, вторичный циклонный подогреватель 4-3 и первичный циклонный подогреватель 4-1 и введение в массу 5-2 слоя через питатель 5-1 вместе с мелким порошком, уловленным первым циклонным сепаратором 4-4; последовательное введение очищенного газообразного азота из основной трубы очищенного газообразного азота в охладитель 6-1 Вентури, циклонный охладитель 6-2 и вторичный циклонный сепаратор 6-3 и объединение с очищенным восстановительным газом из очистителя 5-5 газа с последующей передачей в массу 5-2 слоя, в результате чего осажденная порошковая аммонийная соль поддерживается в псевдоожиженном состоянии и восстанавливается с получением порошкового оксида ванадия низкой валентности и восстановительного отходящего газа с высоким содержанием аммиака; осаждение восстановительного отходящего газа с высоким содержанием аммиака в колонне 5-6 осаждения хлорида аммония с последующим последовательным введением в первичный циклонный подогреватель 4-1, подогреватель 4-2 Вентури и вторичный циклонный нагреватель 4-3 и обеспыливанием в первом циклонном сепараторе 4-4, смешивание с водным аммиаком из основной трубы очищенного водного аммиака и передачу в реактор 2-1 осаждения аммонийной соли; последовательное введение оксида ванадия низкой валентности в охладитель 6-1 Вентури и циклонный охладитель 6-2 через отводящее устройство 5-3 и направление в реактор 9 растворения и активации через вторичное охлаждающее устройство 7, загрузочную воронку 8-1 оксида ванадия низкой валентности и шнековый питатель 8-2 оксида ванадия низкой валентности вместе с мелким порошком, уловленным вторичным циклонным сепаратором 6-3, инициацию реакции растворения в чистой воде из основной трубы чистой воды и растворе серной кислоты из основной трубы раствора серной кислоты в ультразвуковом поле с получением ванадиевого электролита высокой чистоты, причем полученные кислотные пары направляются в систему обработки отходящего газа.
3. Способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты по п. 2, в котором сырьевой материал окситрихлорида ванадия имеет чистоту 99,0-99,9999%.
4. Способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты по п. 2, в котором в реакторе 2-1 осаждения аммонийной соли массовое соотношение очищенного водного аммиака и окситрихлорида ванадия составляет 0,5-20, концентрация водного аммиака - 15 моль/л, а рабочая температура - 30-90°С.
5. Способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты по п. 2, в котором аммонийная соль в загрузочной воронке 3-1 аммонийной соли представляет собой метаванадат аммония, и/или поливанадат аммония, и/или хлорид аммония.
6. Способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты по п. 2, в котором газ восстановления, введенный в очиститель 5-5 газа восстановления, является газообразным водородом или угольным газом.
7. Способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты по п. 2, в котором в массе 5-2 псевдоожиженного слоя восстановления рабочая температура составляет 400-700°С при восстановлении и после очищения газа восстановления очистителем 5-5 содержание органических веществ составляет менее 1 мг/Нм3, общее содержание твердых частиц составляет менее 2 мг/Нм3, объемное содержание газа восстановления в смеси введенного газообразного азота и газа восстановления составляет 10-90%, а среднее время выдерживания порошка составляет 30-90 мин.
8. Способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты по п. 2, в котором ванадиевый электролит высокой чистоты является смешанным электролитом с соотношением молярной концентрации ионов ванадия V(III) и V(IV), равным 1:1, и средняя валентность ионов ванадия составляет 3,5.
9. Способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты по п. 2, в котором раствор серной кислоты имеет электронную чистоту и молярную концентрацию 4,0-10,0 моль/л.
10. Способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты по п. 2, в котором в реакторе 9 растворения и активации используют ультразвук для стимулирования растворения оксида ванадия низкой валентности и активации ионов ванадия, время растворения и активации составляет 30-300 мин, температура растворения и активации - 20-45°С, плотность потока мощности - 10-300 Вт/л и частота - 28 кГц, 40 кГц или 60 кГц.
RU2018130747A 2016-01-28 2017-01-16 Система и способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты RU2691058C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610059580.0A CN106257724B (zh) 2016-01-28 2016-01-28 一种制备高纯钒电解液的系统及方法
CN201610059580.0 2016-01-28
PCT/CN2017/071204 WO2017128966A1 (zh) 2016-01-28 2017-01-16 一种制备高纯钒电解液的系统及方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2691058C1 true RU2691058C1 (ru) 2019-06-10

Family

ID=57713541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018130747A RU2691058C1 (ru) 2016-01-28 2017-01-16 Система и способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10693171B2 (ru)
EP (1) EP3410527A4 (ru)
JP (1) JP6704459B2 (ru)
CN (1) CN106257724B (ru)
AU (1) AU2017210929B2 (ru)
CA (1) CA3012268A1 (ru)
NZ (1) NZ744576A (ru)
RU (1) RU2691058C1 (ru)
WO (1) WO2017128966A1 (ru)
ZA (1) ZA201805713B (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106257724B (zh) * 2016-01-28 2018-04-24 中国科学院过程工程研究所 一种制备高纯钒电解液的系统及方法
CN109952676B (zh) 2016-10-07 2023-05-16 拉格清洁能源公司 电解质溶液的基于电化学的纯化及有关的系统和方法
CN108630973B (zh) * 2017-03-17 2020-05-19 中国科学院过程工程研究所 一种高效清洁氯化法制备高纯度钒电解液的系统及方法
CN108622936B (zh) * 2017-03-17 2020-02-18 中国科学院过程工程研究所 一种高效清洁氯化法制备高纯五氧化二钒粉体的系统及方法
CN114335645A (zh) * 2021-12-23 2022-04-12 大连博融新材料有限公司 一种含氯钒电解液晶体、其制备方法及用途

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08148177A (ja) * 1994-11-17 1996-06-07 Kashimakita Kyodo Hatsuden Kk 高純度バナジウム電解液の製造法
RU2251763C2 (ru) * 2000-08-16 2005-05-10 Сквиррел Холдингз Лтд Приготовление ванадиевого электролита с помощью асимметричных электролизеров восстановления ванадия и использование асимметричного электролизера восстановления ванадия для восстановления баланса состояния заряда электролитов работающей ванадиевой восстановительно-окислительной батареи
CN103515642A (zh) * 2012-06-25 2014-01-15 中国人民解放军63971部队 一种高纯度高浓度钒电池电解液的制备方法
CN103606694A (zh) * 2013-11-15 2014-02-26 河北钢铁股份有限公司承德分公司 一种商用钒电池电解液的制备方法
CN104362360A (zh) * 2014-10-10 2015-02-18 青岛乾运高科新材料股份有限公司 一种全钒液流电池电解液的制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1989005363A1 (en) * 1987-12-10 1989-06-15 Unisearch Limited Vanadium compound dissolution processes
JP4768116B2 (ja) * 2000-12-15 2011-09-07 千代田化工建設株式会社 バナジウムを含有する炭素質残渣から高純度のバナジウム化合物を製造する方法
CA2447681A1 (en) * 2001-05-18 2002-11-28 Unisearch Limited Vanadium redox battery electrolyte
CN101880059B (zh) * 2010-06-08 2015-02-18 中国科学院过程工程研究所 一种采用流化床反应器生产三氧化二钒的方法
EP2761689B1 (en) * 2011-09-28 2017-11-08 United Technologies Corporation Flow battery with two-phase storage
CN102557134B (zh) * 2011-12-23 2014-07-02 中国科学院过程工程研究所 一种生产高纯三氧化二钒的流态化还原炉及生产方法
CN103401010B (zh) * 2013-08-13 2015-04-29 湖南省银峰新能源有限公司 一种全钒液流电池电解液的制备方法
CN104319412A (zh) * 2014-09-16 2015-01-28 青岛乾运高科新材料股份有限公司 一种制备高纯度高浓度钒电解液的方法
CN204577515U (zh) * 2015-05-22 2015-08-19 国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司 一种液流电池电解液的生产装置
CN106257724B (zh) * 2016-01-28 2018-04-24 中国科学院过程工程研究所 一种制备高纯钒电解液的系统及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08148177A (ja) * 1994-11-17 1996-06-07 Kashimakita Kyodo Hatsuden Kk 高純度バナジウム電解液の製造法
RU2251763C2 (ru) * 2000-08-16 2005-05-10 Сквиррел Холдингз Лтд Приготовление ванадиевого электролита с помощью асимметричных электролизеров восстановления ванадия и использование асимметричного электролизера восстановления ванадия для восстановления баланса состояния заряда электролитов работающей ванадиевой восстановительно-окислительной батареи
CN103515642A (zh) * 2012-06-25 2014-01-15 中国人民解放军63971部队 一种高纯度高浓度钒电池电解液的制备方法
CN103606694A (zh) * 2013-11-15 2014-02-26 河北钢铁股份有限公司承德分公司 一种商用钒电池电解液的制备方法
CN104362360A (zh) * 2014-10-10 2015-02-18 青岛乾运高科新材料股份有限公司 一种全钒液流电池电解液的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
NZ744576A (en) 2019-03-29
US20190044174A1 (en) 2019-02-07
WO2017128966A1 (zh) 2017-08-03
CA3012268A1 (en) 2017-08-03
JP2019508843A (ja) 2019-03-28
US10693171B2 (en) 2020-06-23
AU2017210929A1 (en) 2018-08-09
EP3410527A1 (en) 2018-12-05
WO2017128966A9 (zh) 2017-12-07
EP3410527A4 (en) 2019-01-09
JP6704459B2 (ja) 2020-06-03
ZA201805713B (en) 2019-11-27
CN106257724B (zh) 2018-04-24
CN106257724A (zh) 2016-12-28
AU2017210929B2 (en) 2019-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2691058C1 (ru) Система и способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты
RU2695083C1 (ru) Система и способ получения ванадиевого электролита высокой чистоты с валентностью 3,5
RU2691103C1 (ru) Система и способ получения электролита высокой чистоты для полностью ванадиевого проточного аккумулятора
RU2690012C1 (ru) Система и способ получения электролита высокой чистоты для ванадиевого аккумулятора
RU2690013C1 (ru) Система и способ производства ванадиевого электролита высокой чистоты и высокой активности
CN107565153B (zh) 一种制备高活性高纯度特定价态钒电解液的系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20210117