[發明專利]一種基于電滲析分離技術凈化鈷電解液的方法

在審

• 申請號: 202010815360.2
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111957211A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 韓超;王廣欣;唐坤;程楚;徐盼盼;劉海洋
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: B01D61/42
• 分類號: B01D61/42;C25C1/08
• 代理公司: 深圳紫晴專利代理事務所(普通合伙) 44646
• 代理人: 雒盛林

1.一種基于電滲析分離技術凈化鈷電解液的方法，其特征在于：包含以下步驟：

步驟一，將主要為CoCl2和NiCl2的混合電解液通過泵輸送至第一電滲析槽(1)中的第四隔室(10)和第二電滲析槽(14)內的第八隔室(24)；

步驟二，所述第一電滲析槽(1)中的電解液經過兩個第一陽離子交換膜(3)和三個第一陰離子交換膜(4)進入隔室和極室內部，所述第二電滲析槽(14)中的電解液經過兩個第二陽離子交換膜(16)，兩個第二陰離子交換膜(17)和一個復合型雙極膜(18)進入隔室和極室內部；

步驟三，給正電極板通正向電流，給負電極板接通負向電流；

步驟四，所述第一電滲析槽(1)中第四隔室(10)的陽離子向第一負電極板(2)移動，陰離子向第一正電極板(2)移動，所述第二電滲析槽(14)中第八隔室(24)的陽離子向第二負電極板(15)移動，陰離子向第二正電極板(19)移動；

步驟五，打開超聲波振動器，提高震動頻率，升高溶液反應溫度，并且保持溫度，加快反應速度；

步驟六，第六隔室(22)和第七隔室(23)混合液轉移至第三隔室(9)；

步驟七，將第三隔室(9)中的溶液注入第六隔室(22)；

步驟八，將第六隔室(22)中的溶液注入第二隔室(8)；

步驟九，將第二隔室(8)中的溶液注入第六隔室(22)；

步驟十，所述第一電滲析槽(1)內的第一隔室(7)和所述第二電滲析槽(14)內的第五隔室(21)溶液分別為鈷離子溶液和鎳離子溶液。

步驟十一，將鈷電解液從所述第一電滲析槽(1)內的第一隔室(7)和所述第二電滲析槽(14)內的第五隔室(21)抽出。

2.根據權利要求1所述的一種基于電滲析分離技術凈化鈷電解液的方法，其特征在于：包含所述第一電滲析槽(1)，第二電滲析槽(14)，所述第一電滲析槽(1)內部有第一負電極板(2)、兩個第一陽離子交換膜(3)、三個第一陰離子交換膜(4)與第一正電極板(5)，所述陽離子交換膜和陰離子交換膜交錯排布，從右至左依次為第一右極室(6)、第一隔室(7)、第二隔室(8)、第三隔室(9)、第四隔室(10)和第一左極室(11)，所述右極室(6)、第一隔室(7)、第二隔室(8)、第三隔室(9)、第四隔室(10)和左極室(11)內部底端分別有第一超聲振動器(12)。

3.根據權利要求2所述的一種基于電滲析分離技術凈化鈷電解液的方法，其特征在于：所述第二電滲析槽(14)內部有第二負電極板(15)、兩個第二陽離子交換膜(16)，兩個第二陰離子交換膜(17)和一個復合型雙極膜(18)與第二正電極板(19)，從右至左依次為第二右極室(20)、第五隔室(21)、第六隔室(22)、第七隔室(23)、第八隔室(24)和第二左極室(25)，所述第二右極室(20)、第五隔室(21)、第六隔室(22)、第七隔室(23)、第八隔室(24)和第二左極室(25)底部有第二超聲振動器(26)。

4.根據權利要求3所述的一種基于電滲析分離技術凈化鈷電解液的方法，其特征在于：所述第二電滲析槽(14)中第六隔室(22)中復合型雙極膜(18)左側產生氫離子，第七隔室(23)中雙復合型雙極膜(18)右側產生氫氧根離子。

5.根據權利要求4所述的一種基于電滲析分離技術凈化鈷電解液的方法，其特征在于：所述第一電滲析槽(1)底部有第一加熱臺(13)。

6.根據權利要求5所述的一種基于電滲析分離技術凈化鈷電解液的方法，其特征在于：所述第二電滲析槽(14)底部有第二加熱臺(27)。

7.根據權利要求5所述的一種基于電滲析分離技術凈化鈷電解液的方法，其特征在于：電場作用下，所述第一隔室(7)得到向左透過的Co2+離子。

8.根據權利要求5所述的一種基于電滲析分離技術凈化鈷電解液的方法，其特征在于：電場作用下，所述第五隔室(21)得到向左透過的Ni2+離子。