本申請涉及電解液處理設(shè)備,尤其是涉及一種電解液的提純裝置及其提純方法。
背景技術(shù):
1、釩電池是一種基于釩離子的氧化還原反應(yīng)的儲能裝置,具有高能量密度、長壽命、安全性高等特點(diǎn)。釩電池在大規(guī)模儲能領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景,特別是在可再生能源的平滑輸出、電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻等方面發(fā)揮著重要作用。
2、釩電解液是釩電池的儲能活性物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化核心。在生產(chǎn)過程中,釩電解液中存在大量的固體雜質(zhì)和雜質(zhì)離子。由于雜質(zhì)的存在,容易影響釩電解液的穩(wěn)定性和電化學(xué)性能,還容易影響釩電解液的運(yùn)行成本和使用壽命。因此釩電解液的濃度和純度對釩電池的性能具有重大影響。在眾多的雜質(zhì)離子中,鐵離子是釩電解液原料中最為常見且含量較多的雜質(zhì)離子之一,在釩電池運(yùn)行過程中會催化電極反應(yīng),導(dǎo)致自放電和能量損耗。在相關(guān)技術(shù)中,通常采用化學(xué)沉淀法、溶劑萃取法或離子交換法去除鐵離子。在使用以上方法去除釩電解液中的鐵離子時(shí),存在藥劑耗量大、沉淀物難以去除以及二次污染嚴(yán)重等問題,并且會對釩電解液的純度造成影響。因此,因此,需要尋找一種清潔高效,且更加契合于釩電解液特性的提純裝置或提純方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請實(shí)施例的目的在于提供一種電解液的提純裝置及其提純方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的提純不夠清潔高效的技術(shù)問題。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本申請采用的技術(shù)方案是:提供一種電解液的提純裝置,包括:
3、固體雜質(zhì)提純機(jī)構(gòu),固體雜質(zhì)提純機(jī)構(gòu)包括固體雜質(zhì)提純桶和固體雜質(zhì)提純組件,固體雜質(zhì)提純組件安裝于固體雜質(zhì)提純桶內(nèi),并用于提純電解液中的固體雜質(zhì);
4、雜質(zhì)離子提純機(jī)構(gòu),雜質(zhì)離子提純機(jī)構(gòu)包括雜質(zhì)離子提純桶、多根陽極電極、多根陰極電極和直流電源,多根陽極電極和多根陰極電極均安裝于雜質(zhì)離子提純桶,并通過導(dǎo)線電連接于直流電源;
5、輸送泵,輸送泵安裝于固體雜質(zhì)提純桶和雜質(zhì)離子提純桶之間,并被配置為將固體雜質(zhì)提純桶內(nèi)的電解液泵送至雜質(zhì)離子提純桶內(nèi);
6、其中,陽極電極的數(shù)量和陰極電極的數(shù)量相等。
7、可選地,雜質(zhì)離子提純機(jī)構(gòu)還包括多個(gè)振動組件,多個(gè)振動組件均安裝于雜質(zhì)離子提純桶,并被配置為驅(qū)動多根陽極電極和多根陰極電極振動;
8、其中,振動組件的數(shù)量等于陽極電極的數(shù)量和陰極電極的數(shù)量之和。
9、可選地,振動組件包括安裝支架、振動器、傳動支架、保護(hù)支架和波形管,安裝支架安裝于雜質(zhì)離子提純桶,振動器安裝于安裝支架,傳動支架安裝于振動器的輸出端,并被配置為帶動陽極電極或陰極電極振動,保護(hù)支架安裝于陽極電極或陰極電極,并套設(shè)于陽極電極或陰極電極,波形管安裝于雜質(zhì)離子提純桶和保護(hù)支架之間。
10、可選地,保護(hù)支架包括保護(hù)法蘭、多塊第一保護(hù)板和第二保護(hù)板,保護(hù)法蘭套設(shè)于陽極電極或陰極電極的外周,多塊第一保護(hù)板均連接于保護(hù)法蘭,并位于保護(hù)法蘭背向傳動支架的一側(cè),且間隔設(shè)置,第二保護(hù)板連接于多塊第一保護(hù)板遠(yuǎn)離保護(hù)法蘭的一端。
11、可選地,雜質(zhì)離子提純桶包括第二桶體、中心柱、蛟龍片和蛟龍通道,中心柱連接于第二桶體內(nèi),蛟龍片連接于第二桶體和中心柱之間,并和第二桶體、中心柱圍合形成蛟龍通道。
12、可選地,固體雜質(zhì)提純桶包括第一桶體、第一桶蓋和安裝凸臺,第一桶蓋可拆卸地安裝于第一桶體,安裝凸臺連接于第一桶體的內(nèi)壁;固體雜質(zhì)提純組件包括第一濾板、多個(gè)第一通孔、調(diào)節(jié)件、第二濾板和多個(gè)第二通孔,第一濾板安裝于安裝凸臺,多個(gè)第一通孔均開設(shè)于第一濾板,調(diào)節(jié)件安裝于第一桶蓋,第二濾板安裝于調(diào)節(jié)件,并跟隨調(diào)節(jié)件移動,多個(gè)第二通孔均開設(shè)于第二濾板,并和多個(gè)第一通孔交錯(cuò)設(shè)置;
13、其中,固體雜質(zhì)提純組件具有第二濾板貼合于第一濾板表面的過濾狀態(tài),還具有第二濾板和第一濾板分隔的清潔狀態(tài)。
14、可選地,固體雜質(zhì)提純桶還包括多根限位桿,多根限位桿均連接于安裝凸臺,并穿設(shè)于第一濾板和第二濾板;調(diào)節(jié)件包括調(diào)節(jié)座、調(diào)節(jié)手輪、調(diào)節(jié)絲桿、調(diào)節(jié)套筒和多根連接桿,調(diào)節(jié)座安裝于第一桶蓋,調(diào)節(jié)手輪可旋轉(zhuǎn)地安裝于調(diào)節(jié)座,調(diào)節(jié)絲桿安裝于調(diào)節(jié)手輪,調(diào)節(jié)套筒套設(shè)于調(diào)節(jié)絲桿,并和調(diào)節(jié)絲桿螺接,多根連接桿均連接于第二濾板和調(diào)節(jié)套筒之間。
15、可選地,固體雜質(zhì)提純組件還包括多個(gè)密封圈,多個(gè)密封圈均安裝于第一濾板朝向第二濾板的一側(cè),并分別圍設(shè)于多個(gè)第一通孔的外周,且和多個(gè)第一通孔一一對應(yīng)設(shè)置。
16、可選地,固體雜質(zhì)提純桶包括第一桶體、第一桶蓋、第一輸入管、第二輸入管、第一輸出管和第二輸出管,第一桶蓋可拆卸地安裝于第一桶體,第一輸入管和第二輸入管均安裝于第一桶蓋,第一輸出管安裝于輸送泵和第一桶體之間;雜質(zhì)離子提純桶包括第二桶體、第二桶蓋、第三輸入管和第三輸出管,第二桶蓋可拆卸地安裝于第二桶體,第三輸入管安裝于輸送泵和第二桶體之間,第三輸出管安裝于第二桶體。
17、本申請還提供了一種電解液的提純裝置的提純方法,包括以下步驟:
18、一次提純,通過固體雜質(zhì)提純機(jī)構(gòu)分離固體雜質(zhì);
19、二次提純,通過雜質(zhì)離子提純機(jī)構(gòu)分離雜質(zhì)離子。
20、本申請?zhí)峁┑碾娊庖旱奶峒冄b置的有益效果在于:
21、本申請?zhí)峁┑碾娊庖旱奶峒冄b置,固體雜質(zhì)提純組件能夠?qū)⒐腆w雜質(zhì)從釩電解液中分離出來,雜質(zhì)離子提純機(jī)構(gòu)能夠?qū)㈦s質(zhì)離子從釩電解液中分離出來。在固體雜質(zhì)提純組件和雜質(zhì)離子提純機(jī)構(gòu)的配合下,能夠大大提高釩電解液的純度,提純效果好,從而有助于提高釩電解液的穩(wěn)定性和電化學(xué)性能。相較于相關(guān)技術(shù),無需添加藥劑,不會造成二次污染。
1.一種電解液的提純裝置,其特征在于,包括:
2.如權(quán)利要求1所述的電解液的提純裝置,其特征在于,振動組件(24)包括安裝支架(241)、振動器(242)、傳動支架(243)、保護(hù)支架(244)和波形管(245),安裝支架(241)安裝于雜質(zhì)離子提純桶(21),振動器(242)安裝于安裝支架(241),傳動支架(243)安裝于振動器(242)的輸出端,并被配置為帶動陽極電極(22)或陰極電極(23)振動,保護(hù)支架(244)安裝于陽極電極(22)或陰極電極(23),并套設(shè)于陽極電極(22)或陰極電極(23),波形管(245)安裝于雜質(zhì)離子提純桶(21)和保護(hù)支架(244)之間。
3.如權(quán)利要求2所述的電解液的提純裝置,其特征在于,保護(hù)支架(244)包括保護(hù)法蘭(2441)、多塊第一保護(hù)板(2442)和第二保護(hù)板(2443),保護(hù)法蘭(2441)套設(shè)于陽極電極(22)或陰極電極(23)的外周,多塊第一保護(hù)板(2442)均連接于保護(hù)法蘭(2441),并位于保護(hù)法蘭(2441)背向傳動支架(243)的一側(cè),且間隔設(shè)置,第二保護(hù)板(2443)連接于多塊第一保護(hù)板(2442)遠(yuǎn)離保護(hù)法蘭(2441)的一端。
4.如權(quán)利要求1所述的電解液的提純裝置,其特征在于,雜質(zhì)離子提純桶(21)包括第二桶體(211)、中心柱(215)、蛟龍片(216)和蛟龍通道(217),中心柱(215)連接于第二桶體(211)內(nèi),蛟龍片(216)連接于第二桶體(211)和中心柱(215)之間,并和第二桶體(211)、中心柱(215)圍合形成蛟龍通道(217)。
5.如權(quán)利要求1所述的電解液的提純裝置,其特征在于,固體雜質(zhì)提純桶(11)包括第一桶體(111)、第一桶蓋(112)和安裝凸臺(117),第一桶蓋(112)可拆卸地安裝于第一桶體(111),安裝凸臺(117)連接于第一桶體(111)的內(nèi)壁;其中,固體雜質(zhì)提純組件(12)具有第二濾板(124)貼合于第一濾板(121)表面的過濾狀態(tài),還具有第二濾板(124)和第一濾板(121)分隔的清潔狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求5所述的電解液的提純裝置,其特征在于,固體雜質(zhì)提純桶(11)還包括多根限位桿(118),多根限位桿(118)均連接于安裝凸臺(117),并穿設(shè)于第一濾板(121)和第二濾板(124);調(diào)節(jié)件(123)包括調(diào)節(jié)座(1231)、調(diào)節(jié)手輪(1232)、調(diào)節(jié)絲桿(1233)、調(diào)節(jié)套筒(1234)和多根連接桿(1235),調(diào)節(jié)座(1231)安裝于第一桶蓋(112),調(diào)節(jié)手輪(1232)可旋轉(zhuǎn)地安裝于調(diào)節(jié)座(1231),調(diào)節(jié)絲桿(1233)安裝于調(diào)節(jié)手輪(1232),調(diào)節(jié)套筒(1234)套設(shè)于調(diào)節(jié)絲桿(1233),并和調(diào)節(jié)絲桿(1233)螺接,多根連接桿(1235)均連接于第二濾板(124)和調(diào)節(jié)套筒(1234)之間。
7.如權(quán)利要求6所述的電解液的提純裝置,其特征在于,固體雜質(zhì)提純組件(12)還包括多個(gè)密封圈(126),多個(gè)密封圈(126)均安裝于第一濾板(121)朝向第二濾板(124)的一側(cè),并分別圍設(shè)于多個(gè)第一通孔(122)的外周,且和多個(gè)第一通孔(122)一一對應(yīng)設(shè)置。
8.如權(quán)利要求1所述的電解液的提純裝置,其特征在于,固體雜質(zhì)提純桶(11)包括第一桶體(111)、第一桶蓋(112)、第一輸入管(113)、第二輸入管(114)、第一輸出管(115)和第二輸出管(116),第一桶蓋(112)可拆卸地安裝于第一桶體(111),第一輸入管(113)和第二輸入管(114)均安裝于第一桶蓋(112),第一輸出管(115)安裝于輸送泵(3)和第一桶體(111)之間;雜質(zhì)離子提純桶(21)包括第二桶體(211)、第二桶蓋(212)、第三輸入管(213)和第三輸出管(214),第二桶蓋(212)可拆卸地安裝于第二桶體(211),第三輸入管(213)安裝于輸送泵(3)和第二桶體(211)之間,第三輸出管(214)安裝于第二桶體(211)。
9.一種如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的電解液的提純裝置的提純方法,其特征在于,包括以下步驟: