电解液的质量直接决定了全钒液流电池的储电能力。为了降低全钒液流电池的生产成本,在国内采用流动型电解槽电解还原法,研究了采用相对廉价的五氧化二钒(V2O5)代替价格昂贵的(VOSO4)为原料制备全钒液流电池电解液的制备技术;研究了阳极电极材料、电解电流密度等对制备电解液的影响因素;并通过循环伏安、交流阻抗和充放电测试分析和比较由两种原料制备的电解液的电化学性能。实验结果表明:以Ru Ir/Ti为阳极,且多孔铅板为阴极,3 mol·L-1 H2SO4为阳极电解液,1.5 mol·L-1 V2O5+3 mol·L-1 H2SO4粉末混合溶液为阴极电解液,40 m A·cm-2恒流电解得到的电解液不但具有良好的电化学活性和可逆性,且电流和电能损耗低,完全可以满足全钒液流电池的工作需求。

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视频作者：芜湖人本合金有限责任公司

废酸回收率达到83%以上,钒离子和铁离子截留率分别达到93%～95%和92%～94%;钒萃取率和反萃率分别达60%和70%以上。酸浸渣用于制备建筑用陶粒和砖,产品达到优等品的等级要求。开展了日处理100kg含钒石煤矿连续浸出—连续萃取/反萃—精钒制备扩大实验,钒浸出率可达82%～83%,重现了小试结果;8级逆流萃取/反萃后,钒回收率达96.3%;产品五氧化二钒纯度为99.01%;全流程钒直收率达80%以上。研究了U、Th、Ra、K等4种性核素在全流程的走向及分布。结果表明,石煤中93.06%的U进入溶液。而经过萃取反萃后,98%左右的U在贫有机相中富集;而75%～77%的Th、Ra、K三种性核素在浸出过程中滞留于渣相中,在后续萃取/反萃过程中的分布与U是一致的。常压强化浸出—萃取工艺为实现石煤资源的清洁利用提供了一条可行的技术路线。

为研究不同价态的V_2O_5(V_6O_(15)及V_6O_(15)^+)吸附H_2O和NH_3的反应机理,应用化学得到反应物、中间体、过渡态和产物的几何构型,对比分析反应过程中优化结构的势能、反应能垒、键长和吸附能等数据.结果表明:V_6O_(15)和V_6O_(15)^+均可吸附H_2O生成V—OH,但是对于后者整个反应表现为放热,而且反应能垒更低,说明V_6O_(15)^+更容易与H2O反应生成BrФnsted酸位;NH_3在V_6O_(15)^+上的吸附能更大,更容易形成可与NO反应的—NH4^+;在SCR脱硝反应中阳离子团簇V_6O_(15)^+比中性团簇V_6O_(15)活性更大.