[发明专利]基于盐穴的有机液流电池的电解液的回收方法

说明书

本发明公开了一种基于盐穴的有机液流电池的电解液的回收方法，包括如下步骤：S1、将有机液流电池中的电解液导入超滤预处理系统，去除所述电解液中的一部分杂质，所述杂质包括颗粒悬浮物；S2、所述电解液经过所述超滤预处理系统后进入无机盐溶液分离系统，所述无机盐分离系统能够将所述电解液内的无机盐和电解质溶液分离开，所述电解质溶液中包括电解液活性物质；S3、将所述电解质溶液经过溶液萃取处理系统，通过萃取剂将所述电解液活性物质中溶解性质不同的正极活性物质和负极活性物质分离开。该回收方法实现了电解液的循环利用，减小了废弃物的排放并节约了成本，具有绿色环保、节约成本等优点。

技术领域

本发明涉及储能氧化还原液流电池领域，具体涉及一种基于盐穴的有机液流电池的电解液的回收方法。

背景技术

随着经济快速发展，伴随而来的环境以及能源短缺等问题日趋严重，促进了一些清洁能源的大力发展，例如风能、太阳能和潮汐能等。但是由于这些可再生能源的不连续性和不稳定性，使其利用受到大量限制，利用率低。因此，需要大力发展储能技术，为电网的稳定性提供保障。在各种储能技术中，液流电池储能技术由于具有容量大、安全性高、低成本等优势，因此是大规模储能技术的首选。盐穴是盐矿开采后留下的矿洞，具有体积巨大、密封良好等优点。现有的盐穴多用于储存石油、天然气以及相关产品，关于基于盐穴的有机液流电池的研究较少。

在液流电池的工业应用中电解液的回收是一个比较关键的问题。目前，对于钒液流电池的电解液回收已经有大量的研究成果，但是对于有机液流电池电解液的研究还比较少，同时由于有机活性物质选材比较丰富，不同的活性物质的性质不同致使回收方法也不同，因此有必要根据特定的有机液流电池制定相应的电解液回收方法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种基于盐穴的有机液流电池的电解液的回收方法，该回收方法能够实现电解液的循环利用，减小废弃物的排放并节约成本。

根据本发明实施例的基于盐穴的有机液流电池的电解液的回收方法，包括如下步骤：S1、将有机液流电池中的电解液导入超滤预处理系统，去除所述电解液中的一部分杂质，所述杂质包括颗粒悬浮物；S2、所述电解液经过所述超滤预处理系统后进入无机盐溶液分离系统，所述无机盐溶液分离系统能够将所述电解液内的无机盐和电解质溶液分离开，所述电解质溶液中包括电解液活性物质；S3、将所述电解质溶液经过溶液萃取处理系统，通过萃取剂将所述电解液活性物质中的溶解性质不同的正极活性物质和负极活性物质分离开。

根据本发明实施例的基于盐穴的有机液流电池的电解液的回收方法，首先通过超滤预处理系统去除电解液中的颗粒悬浮物等，然后在无机盐溶液分离系统中通过离子基团强化的小孔径膜将无机盐和电解质溶液分离开来，最后通过溶液萃取系统将两种电解质活性物质分离开来，能够实现电解质溶液的循环利用，减小废弃物的排放并节约成本，是一种绿色环保的技术。

根据本发明一个实施例，所述步骤S1和所述步骤S2中，所述电解液分别进行恒流过滤。

根据本发明一个实施例，所述步骤S1中所述电解液在压力范围为0.02MPa～0.15MPa下进行恒流过滤。

根据本发明一个实施例，所述步骤S2中所述电解液在压力范围为0.05MPa～0.2MPa下进行恒流过滤。

根据本发明一个实施例，当所述超滤预处理系统中的压力大于0.15MPa时，对所述超滤预处理系统进行化学清洗。

根据本发明一个实施例，所述超滤预处理系统通过超滤膜去除所述杂质，所述超滤膜形成为卷式膜、平板膜、管式膜或中空纤维膜。

根据本发明一个实施例，所述超滤膜的膜材质为聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚醚砜、聚砜、聚丙烯腈、聚氯乙烯、无机陶瓷类中的一种。

根据本发明一个实施例，所述超滤膜的孔径为30nm～80nm。