[發明專利]用于從堿金屬硫化物和多硫化物中回收堿金屬和硫的方法

有效

• 申請號: 201710099325.3
• 申請日: 2014-03-14
• 公開（公告）號: CN106757146B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發明（設計）人: 約翰·霍華德·戈登;哈維爾·阿爾瓦瑞
• 申請（專利權）人: 現場升級技術有限公司
• 主分類號: C25C1/02
• 分類號: C25C1/02;C25B1/00
• 代理公司: 北京英賽嘉華知識產權代理有限責任公司 11204
• 代理人: 王達佐;洪欣

1.用于氧化堿金屬一硫化物或堿金屬多硫化物的電解池，其包括：

陽極液室，其配置有陽極并含有包含堿金屬一硫化物、堿金屬多硫化物、或其混合物和部分地溶解元素硫的陽極液溶劑的陽極液溶液，所述陽極液室進一步包括陽極液溶液進口和陽極液溶液出口；

陰極液室，其配置有陰極并含有陰極液，其中所述陰極液包含熔融堿金屬，所述陰極液室進一步包括陰極液出口；

堿離子導電膜，其被配置成選擇性運輸堿離子，其中所述堿離子導電膜基本上不滲透陰離子、陽極液溶劑、以及溶解的硫；

電勢源，其與陽極和陰極電耦合并被配置成：

氧化陽極液室中的堿金屬一硫化物或堿金屬多硫化物以形成液態元素硫和堿金屬離子；

使堿金屬離子通過堿離子導電膜從陽極液室到陰極液室；以及

使陰極液室中的堿金屬離子還原以形成液態元素堿金屬；

元素硫沉淀區，在其中液態元素硫形成第二液相并且從陽極液溶液中分離出；以及

硫出口，其用于從位置設置低于陽極液溶液出口的電解池中去除液態元素硫。

2.根據權利要求1所述的電解池，其中所述堿離子導電膜部分地包括堿金屬導電陶瓷或玻璃陶瓷。

3.根據權利要求1所述的電解池，其中所述堿離子導電膜包含固態MSICON(金屬超級離子導電)材料，其中M為Na或Li。

4.根據權利要求1所述的電解池，其中所述陽極液溶劑包含選自以下的一種或多種溶劑：N,N-二甲基苯胺、喹啉、四氫呋喃、2-甲基四氫呋喃、苯、環己烷、氟苯、三氟苯、甲苯、二甲苯、四乙二醇二甲醚(tetraglyme)、二甘醇二甲醚、異丙醇、乙基丙醛、碳酸二甲酯、二甲基亞丙基脲、甲酰胺、甲基甲酰胺、二甲基甲酰胺、乙酰胺、甲基乙酰胺、二甲基乙酰胺、三乙胺、二乙基乙酰胺、乙醇和乙酸乙酯、碳酸亞丙酯、碳酸亞乙酯、以及碳酸二乙酯。

5.根據權利要求1所述的電解池，其中所述陽極液溶劑包含60-100體積％的極性溶劑和0-40體積％的非極性溶劑。

6.多個耦合的電解池，其包含根據權利要求1的第一電解池和根據權利要求1的第二電解池，其中所述第二電解池的陽極液溶液進口與所述第一電解池的陽極液溶液出口連接。

7.多個耦合的電解池，其包含根據權利要求1的第一電解池、根據權利要求1的第二電解池、根據權利要求1的第三電解池、和根據權利要求1的第四電解池，其中所述第四電解池的陽極液溶液進口與所述第三電解池的陽極液溶液出口連接，其中所述第三電解池的陽極液溶液進口與所述第二電解池的陽極液溶液出口連接，并且其中所述第二電解池的陽極液溶液進口與所述第一電解池的陽極液溶液出口連接。