提高钒电池电解液的稳定性

为获得高比能量的钒电池电解液 ,在钒硫酸溶液中分别添加 2 %甘油和 2 %硫酸钠 ,提高了溶液中钒离子的溶解度和稳定性。利用循环伏安法测量含添加剂的钒硫酸溶液 ,得出溶液中少量的甘油和硫酸钠不会对钒氧化还原反应的可逆性产生不利的影响。用含甘油的钒硫酸溶液作为电池电解液组装钒电池 ,测量了电池的充放电性能 ,表明含 2 %甘油的钒硫酸溶液单位体积的电容量较大。     

添加剂对全钒液流电池正极电解液的影响

研究了正极电解液添加剂尿素、乙二胺四乙酸(EDTA)、柠檬酸和K2SO4对全钒液流电池正极电解液荷电状态(SOC)及氧化还原电位的影响。研究结果表明,无机添加剂K2SO4和有机添加剂尿素、EDTA和柠檬酸的加入均使正极电解液的氧化还原电位负移,且EDTA和柠檬酸的加入使正极电解液的氧化还原电位的变化范围明显减小。加入EDTA和柠檬酸使正极电解液的SOC减小,SOC变化范围显著变窄;加入尿素和K2SO4使正极电解液的荷电状态变化范围变宽。对于有机添加剂,添加剂使正极电解液电位电极变化越大,其SOC变化也越大。有机添加剂对正极电解液氧化还原电位的影响是由于其能够和正极电解液中的五价钒离子发生氧化还原反应;K2SO4对正极电解液氧化还原电位的影响是由于其与五价钒离子发生络合反应。     

添加剂对钒电池电解液性质的影响

在含3 mol/L钒离子的钒硫酸溶液中分别加入碱金属硫酸盐、碱金属草酸盐以及有机物脲和甘油等添加剂,提高了电解液稳定性。探讨了添加剂影响钒硫酸溶液稳定性的机理。对含添加剂的钒硫酸溶液的电导率的测定表明,适量添加剂不会降低溶液的电导率,有些甚至稍有提高。对含有添加剂的钒硫酸溶液进行了循环伏安试验,表明添加剂的加入不会对钒硫酸溶液的电极反应产生不利影响。     

添加剂对电解液及钒电池性能的影响

利用结晶实验和单体电池实验,考察了5种全钒氧化还原液流电池电解液添加剂的性能.尿素、草酸铵和乙二醇可抑制三价钒离子的结晶,降低电解液浓度的下降速率;硫酸镁和硫酸钠没有抑制结晶的作用;乙二醇的加入会降低电池的效率与容量.尿素和草酸铵的加入对电池性能的影响很小.使用2％尿素和草酸铵添加剂的单体电池,在60 mA/cm2的电...     

钒电池电解液浓度与稳定性研究

分别考察了硫酸浓度为4.3 mol/L,钒离子浓度分别为1.5、1.6、1.7 mol/L的钒电解液,和钒浓度为1.6 mol/L,硫酸浓度分别为4.1、4.3、4.5 mol/L的钒电解液,在高低温下的稳定性、电化学性能、在隔膜中的钒离子渗透率等。通过考察得知,电解液钒离子浓度为1.6 mol/L,硫酸浓度为4.3 mol/L的电解液综合性能最佳。     

废旧碱性锌锰电池制备硫酸盐

选择去离子水、20%硫酸和10%的硫酸加H_2O_2溶液等3种浸取剂,分别对废旧碱性锌锰电池中的主要元素钾、锌和锰进行分段浸取,再用各段浸取液制备相应的硫酸盐。利用三段浸取工艺分别制备了硫酸钾、硫酸锌锰复盐和硫酸锰,钾、锌和锰的总浸取率均在98%以上。     

正负极电解液对钒电池能量衰减的影响研究

为提升钒电池的能量效率、降低电池在充放电循环过程中的容量衰减,对正负极电解液钒浓度和硫酸浓度不同的三组电池进行充放电实验。分别对钒浓度为1.7 mol/L、硫酸根浓度为4.5 mol/L,钒浓度为1.55 mol/L、硫酸根浓度为4.1 mol/L,钒浓度为1.55 mol/L、硫酸根浓度为4.7 mol/L的三种电解液进行循环伏安实验。实验表明负极电解液在较高的硫酸浓度和较低的钒浓度下,钒离子迁移量较小,电池的容量衰减较小,能量效率也较高。     

复合添加剂对钒液流电池正极电解液的影响

分别采用硫酸钠、乙醇以及将二者混合的复合物质作为钒电池电解液的添加剂,采用循环伏安、充放电、紫外可见光测试、热稳定性测试等方法研究了不同添加剂对电解液的影响,结果表明,复合添加剂(硫酸钠和乙醇的混合物)可以有效改善钒电池正极电解液的电化学活性以及热稳定性。     

全钒离子液流电池的应用研究

采用循环伏安法研究了全钒离子液流电池正极溶液的浓度及添加剂对正极反应的影响。研究了两种离子交换膜对钒电池性能的影响。结果表明 :高浓度的钒离子溶液 ,其循环伏安表现不理想 ,而添加剂过氧化氢对还原过程有利。隔膜研究显示 :阳离子交换膜SelemionCMV有利于提高充放电电流和充电效率 ,但是机械强度较差 ,不利于长期使用。     

钒电池电解液中氯离子测定方法研究

使用氧化还原电极与复合银电极相结合的方法测定钒电解液中氯离子含量。研究表明,三、四价钒离子不会干扰钒电解液中氯离子的测定,利用钒电解液自身的氧化还原特性将钒电解液中影响测定的二、五价钒离子转化成三、四价钒离子,从而测定各种价态钒溶液中的氯离子浓度。浓度≤2.0 mol/L,取样体积0.5~2 m L的钒电解液中钒离子浓度不影响测定。回收率为98.83%~101.40%,测量标准偏差(RSD)≤0.030 1 mol/L,表明该方法简便、快速、准确,适合大批量钒电解液的现场充放电过程中氯离子含量数据监控。     

O3液相氧化脱除SO2试验研究

臭氧氧化SO2溶于水形成的SO2×H2O、HSO3-、SO32-产生SO42-,这使利用O3氧化脱除烟气SO2副产硫酸或硫酸盐成为可能。含SO2的氮气与臭氧分2路进入置于45 ℃水浴中的洗气瓶反应。研究臭氧施加量、溶液的PH值、氧气含量、臭氧浓度、SO2浓度、金属离子的催化作用对硫酸根产量的影响。当PH=7,O3与SO2摩尔比为1时可以达到70%左右的硫酸根产率。随着PH降低,硫酸根的产率降低,同时影响SO2的吸收效率。氧气含量不影响硫酸根的产率。当施加的臭氧量不变,加大气相臭氧浓度,有利于气液传质,因而增加硫酸根的产量。O3与SO2的摩尔比不变,SO2浓度增加,因臭氧的气液传质较差使硫酸根产率下降。铁、锰离子对O3/O2混合气氧化S(IV)有明显的促进作用。     

锌杂质在柠檬酸肺宁檬酸钠体系回收废铅膏中的迁移

本实验采用柠檬酸／柠檬酸钠体系浸出回收铅膏,考察杂质锌在浸出过程中的迁移。模拟铅膏中掺入了氧化锌,锌的质量分数为1％、0．5％、0．1％、0．05％和0．01％。随锌含量的减少,残留在柠檬酸铅、铅粉中的锌量越少。掺锌量为0．01％时,铅粉中锌的质量分数降到0．00043％。实际铅膏也进行了浸出、焙烧实验,铅粉中锌的质量分数减少到了0．00013％,远远小于GB／T469-2005中对锌的要求。     

V3+/V4+电解液的制备及溶解性研究

以V2O3和H2SO4为原料,通过煅烧-溶解的方法得到了钒氧化还原液流电池电解液.电位滴定测试表明该方法可以得到V3 和V4 离子浓度之比正好为1的钒氧化还原液流电池电解液.研究结果表明通过在煅烧物料中加入适量的Na2SO4可以提高电解液中V3 和总钒离子浓度;在电解液中加入硝酸钠可以提高电解液中钒离子的浓度,但它使V3 离子不稳定,而变为V4 离子.     

选择性非催化还原脱硝特性试验研究

采用锅炉燃烧模拟装置研究了氨水和尿素的选择性非催化还原(selective non-catalytic reduction,SNCR)脱硝性能,考察了工况参数对脱硝效率的影响,并研究了添加剂碳酸钠、乙醇、甘油和乙酸甲酯对SNCR脱硝特性的影响。试验结果表明氨水和尿素脱硝适宜工况参数：温度窗口927~ 1 110 ℃,最佳反应温度约1 000 ℃,停留时间约为1.2 s,氨氮比为1.5。氨氮比为1.5的典型试验条件下时,氨水和尿素的最大脱硝效率为90%左右。一定参数范围内,增加氨氮比、增加停留时间、较高的初始NO浓度都会提高SNCR脱硝效率。烟气中氧浓度增大尿素的脱硝效率明显降低,氨水的还原能力降低不明显。碳酸钠可以拓宽SNCR温度窗口,并使其向低温方相移动。有机添加剂在较低温度下激发还原反应,提高低温下氨剂还原效率,降低了最大脱硝效率。碳酸钠可以减少喷入氨剂引起的CO排放,在较低温度下有机添加剂可不同程度地增加CO排放。     

尿素/三乙醇胺湿法烟气脱硫脱硝的试验研究

尿素溶液与NOx反应生成N2和CO2气体,可实现烟气同时脱硫脱硝,该文进行了尿素/三乙醇胺湿法脱硫脱硝的试验研究。试验采用双级串连的填料塔为主体反应器,分别对气速、液气比、反应物浓度、添加剂浓度、反应温度等参数对尿素溶液吸收SO2反应的影响进行了试验研究,并进行了尿素溶液同时吸收SO2和NOx的试验研究,研究表明：增大气速、液气比可使脱硫效率增加,而三乙醇胺和尿素浓度对脱硫效率影响较小。SO2和NOx具有相互协同促进作用,其净化效率在试验条件下可分别提高1%~3%和5%~ 6%,总脱硫效率可达95%以上,脱硝效率在63%以上。     

锌杂质对铅酸蓄电池性能的影响——基于柠檬酸/柠檬酸钠体系回收废铅膏

废铅酸蓄电池在回收过程中会引入大量的锌杂质。本实验采用柠檬酸/柠檬酸钠湿法浸出模拟铅膏,铅膏中锌掺量为1%、0.5%、0.1%、0.05%和0.01%。经浸出、过滤、焙烧后得到铅酸电池活性物质铅粉,将铅粉制备电池,考察其20小时率、1小时率放电和电池循环性能,发现铅膏中锌含量为0.1%时电池的性能最好。