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申请/专利权人：张家港德泰储能装备有限公司

摘要：本发明提供了一种短流程直接石煤制备钒电解液的方法，包括以下步骤：S1：将石煤破碎粉化；S2：利用碱性浸出剂对石煤粉末进行碱浸处理，反应完成后对混合物进行固液分离，得到饱和碱浸出液以及石煤粉末；S3：利用酸性浸出剂对S2收集的石煤粉末进行酸浸处理，反应完成后对混合物进行固液分离，得到饱和酸浸出液以及石煤尾渣；S4：除去饱和碱浸出液中的铝，除去饱和酸浸出液中的铁，并将除杂后的酸、碱浸出液汇集后浓缩得到钒浸出液；S5：对S4得到的钒浸出液进行钒离子价态调控处理；S6：对S5得到的钒浸出液进行萃取反萃取处理，得到钒电解液。以解决现有钒提取工艺过程中造成环境污染的问题，并通过浓缩钒电解液可直接将电解液用于全钒液流电池，且电池性能良好。

主权项：1.一种短流程直接石煤制备钒电解液的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将石煤破碎粉化；S2：利用碱性浸出剂对石煤粉末进行碱浸处理，反应完成后对混合物进行固液分离，得到饱和碱浸出液以及石煤粉末；S3：利用酸性浸出剂对S2收集的石煤粉末进行酸浸处理，反应完成后对混合物进行固液分离，得到饱和酸浸出液以及石煤尾渣；S4：除去饱和碱浸出液中的铝，除去饱和酸浸出液中的铁，并将除杂后的酸、碱浸出液汇集后浓缩得到钒浸出液；S5：对S4得到的钒浸出液进行钒离子价态调控处理；S6：对S5得到的钒浸出液进行萃取反萃取处理，得到钒电解液;所述S4包括：S41：在S26得到的饱和碱浸出液中通入CO2，过滤碱浸出液；不断重复，直至碱浸出液中无沉淀析出，得到除铝后的碱浸溶液；S42：在S36得到的饱和酸浸出液中加入盐酸，并加入乙醚和N,N,N',N'-四丁基己二酰胺的混合溶液，饱和酸浸出液与盐酸、乙醚与N,N,N',N'-四丁基己二酰胺的体积比均为（1：1）-（1：3），盐酸浓度为1-3molL；将溶液振荡混合10-30min后静置分离；不断重复，直至在酸浸出液中检测不到Fe3+，进行盐酸回收后，得到除铁后的含钒硫酸溶液；S43：将除铝后的碱浸溶液缓慢加入到除铁后的含钒硫酸溶液中，同时控制混合溶液的pH值为6-7，将混合溶液转入蒸馏浓缩装置进行加热，温度为80~100℃，得到浓缩后的钒浸出液;所述S5包括：S51：将上步得到的钒浸出液置于反应池中，加入催化剂；将钒浸出液作为正极溶液，选取活性物质作为负极，进行完全放电，得到钒浸出液A；S52：取出钒浸出液A中的催化剂，在钒浸出液A中加入还原剂，加热溶液，控制反应时间，过滤后得到钒浸出液B；S53：在得到的钒浸出液B中加入除铁剂，直到无固体析出，过滤溶液得到钒浸出液C；S54：在钒浸出液C中加入酸性溶液，将钒浸出液C作为正极溶液，选取活性物质作为负极，进行梯度充电，得到钒浸出液D；所述S51中：催化剂为普鲁士蓝或二氧化锰颗粒；S52中，还原剂为二苯乙醇酮或亚硫酸钠颗粒；加热溶液至58-62℃，反应时间为5.5-6.5h；S53中，除铁剂为铁氰化钾或铁氰化钠溶液；S54中，酸性溶液为聚苯乙烯磺酸钠或对氨基苯磺酸钠溶液。

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