[發明專利]基于鹽穴的有機液流電池的電解液的回收方法

有效

• 申請號: 201811250783.3
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN109585869B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 王慧;徐俊輝;李丹;馬旭強;陳留平
• 申請（專利權）人: 中鹽金壇鹽化有限責任公司
• 主分類號: H01M8/008
• 分類號: H01M8/008
• 代理公司: 常州至善至誠專利代理事務所(普通合伙) 32409
• 代理人: 蔡興兵

1.一種基于鹽穴的有機液流電池的電解液的回收方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、將有機液流電池中的電解液導入超濾預處理系統，去除所述電解液中的一部分雜質，所述雜質包括顆粒懸浮物；

S2、所述電解液經過所述超濾預處理系統后進入無機鹽溶液分離系統，所述無機鹽溶液分離系統能夠將所述電解液內的無機鹽和電解質溶液分離開，所述電解質溶液中包括電解液活性物質，所述無機鹽溶液分離系統包括：

盤式過濾預處理系統，所述盤式過濾預處理系統能夠去除所述電解液中的又一部分雜質；

膜過濾系統，經過所述盤式過濾預處理系統處理后的所述電解液經過所述膜過濾系統，所述膜過濾系統能夠將所述無機鹽和所述電解質溶液分離開；

所述膜過濾系統包括經過離子基團強化的小孔徑膜，通過對所述無機鹽和所述電解液活性物質的離子選擇性不同將所述無機鹽和所述電解質溶液分離開；

S3、將所述電解質溶液經過溶液萃取系統，通過萃取劑將所述電解液活性物質中的溶解性質不同的正極活性物質和負極活性物質分離開；

所述溶液萃取系統通過萃取劑將所述正極活性物質和所述負極活性物質分離，所述萃取劑為乙醇、丙醇、異丙醇、正丁醇、叔丁醇中的一種；

所述正極活性物質為4-羥基-2,2,6,6-四甲基哌啶氧化物，所述負極活性物質為核黃素-5'-單磷酸鈉鹽。

2.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述步驟S1和所述步驟S2中，所述電解液分別進行恒流過濾。

3.根據權利要求2所述的回收方法，其特征在于，所述步驟S1中所述電解液在壓力范圍為0.02MPa～0.15MPa下進行恒流過濾。

4.根據權利要求2所述的回收方法，其特征在于，所述步驟S2中所述電解液在壓力范圍為0.05MPa～0.2MPa下進行恒流過濾。

5.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述步驟S1中，當所述超濾預處理系統中的壓力大于0.15MPa時，對所述超濾預處理系統進行化學清洗。

6.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述步驟S1中，所述超濾預處理系統通過超濾膜去除所述雜質，所述超濾膜形成為卷式膜、平板膜、管式膜或中空纖維膜。

7.根據權利要求6所述的回收方法，其特征在于，所述超濾膜的膜材質為聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、無機陶瓷類中的一種。

8.根據權利要求6所述的回收方法，其特征在于，所述超濾膜的孔徑為30nm～80nm。

9.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述小孔徑膜上具有離子氨基基團、磷酸基基團、羧基基團、磺酸基基團中的至少一個以用于促進離子選擇性。

10.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述小孔徑膜的材質為聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、無機陶瓷類中的一種。

11.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述小孔徑膜的孔徑范圍為2nm～20nm。

12.根據權利要求1所述的回收方法，其特征在于，所述有機液流電池包括：

兩個電解液儲液庫，兩個所述電解液儲液庫間隔開相對設置，所述電解液儲液庫為鹽礦開采后形成的具有物理溶腔的鹽穴，所述溶腔內儲存有所述電解液，所述電解液中包括所述電解液活性物質和支持電解質；

液流電池堆，所述液流電池堆分別與兩個所述電解液儲液庫連通，所述電解液儲液庫內的所述電解液循環流動至所述液流電池堆參與電化學反應，所述液流電池堆內的電解液通過所述回收方法進行回收處理。