[發明專利]VOSO4

有效

• 申請號: 202010519616.5
• 申請日: 2020-06-09
• 公開（公告）號: CN111628202B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 康金星;王亞運;宋磊;于傳兵;王鑫;仇云飛;呂東;郭素紅;劉志國;王傳龍
• 申請（專利權）人: 中國恩菲工程技術有限公司
• 主分類號: H01M8/18
• 分類號: H01M8/18;H01M8/02
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 梁文惠

本發明提供了一種VOSO₄硫酸溶液的制備方法、VOSO₄電解液。該制備方法包括：步驟S1，采用第一含稀硫酸溶液對廢渣油加氫催化劑進行浸取處理，得浸出液和殘渣；步驟S2，采用第一釩萃取劑對浸出液進行第一次萃取，得一次萃取有機相和一次水相；步驟S3，采用第二含稀硫酸溶液對一次萃取有機相進行第一次反萃，得含釩水相和第一再生有機相；步驟S4，采用第二釩萃取劑對含釩水相進行第二次萃取，得二次萃取有機相和二次水相；以及步驟S5，采用第三含稀硫酸溶液對二次萃取有機相進行第二次反萃，得VOSO₄硫酸溶液和第二再生有機相。上述方法直接以廢渣油加氫催化劑為釩的原材料，降低了成本；簡化了提純制備流程。

技術領域

本發明涉及硫酸氧釩電解液的制備技術領域，具體而言，涉及一種VOSO₄硫酸溶液的制備方法、VOSO₄電解液。

背景技術

石油精煉過程用于凈化和升級各種燃料的催化劑會隨著使用時間的推移而失活，然后作為廢催化劑從流程中排出。在許多煉油廠中，由于在加氫處理過程中大量使用固體催化劑，尤其是在渣油加氫脫金屬反應中，脫出的金屬(Ni和V)易以硫化物相態形式覆蓋在催化劑表面造成催化劑孔口堵塞結焦、活性下降，造成催化劑不可逆的失活。近年來，隨著產油量的增加，未被利用的廢催化劑顯著增加。由于渣油加氫催化劑含各種有毒化學組分，引起環境壓力具大，在許多國家和地區，廢加氫催化劑的處理和處置，必須符合嚴格的環境法規，廢催化劑的合理處置問題備受關注。

廢渣油加氫催化劑作為一種含釩的廢催化劑，除含大量的復雜有機物外，還含有較多的金屬元素，如釩、鉬、鎳、鈷、鋁等，是一種組分、結構復雜的難處理二次資源。通常在廢催化劑中富集的金屬含量，隨催化劑使用時間與循環次數的增加而穩定增加。因而，將廢渣油加氫催化劑作為制備有價值產品的原料，已被廣泛認為是最佳的經濟和環境選擇之一，這不僅可以減少資源浪費，還具有很大的經濟效益。在廢渣油加氫催化劑中，釩含量較高，且多以硫化物相態沉積在表面，如V₃S₄，Ni-V-S,V-Mo-S等硫化物物相。

釩廣泛應用于機械制造，航空航天，鐵路，轎車，電池等領域。其中，在電池應用方面，以高效化學儲能電池的全釩液流電池為代表，已在風電、光伏發電、電網調峰、電動汽車等多領域應用，其氧化還原運行的核心是電解液。硫酸氧釩(VOSO₄)作為釩電池氧化還原體系最常用的電解液，是影響釩電池運行的關鍵因素之一，其電解液質量好壞與原料及制備方法有關，相關的制備技術一直受到廣泛關注。

目前制備硫酸氧釩電解液的方案主要有兩種：方法一，以高純的V₂O₅加入一定的還原劑 (如草酸、乙酸、酒石酸、硫化氫、亞硫酸或具還原性能的金屬鹽)在硫酸體系中加熱溶解，待充分還原溶解后蒸發結晶，脫水制得VOSO₄粉末。方法二，以電解釩氧化物、釩酸銨等硫酸混合物，先制備硫酸氧釩溶液，再經濃縮結晶得VOSO₄。