结果表明:NaClO_3对失效钒电解液的氧化是影响钒回收率的关键工艺过程,V^(4+)∶NaClO_3的佳摩尔比为1∶0.2,V^(3+)∶NaClO_3的佳摩尔比为1∶0.4;沉钒的佳工艺条件为:钒液浓度为25~30g/L,p H为8.0~8.5,沉钒温度为50~60℃,加铵系数K为1.0~1.2,沉钒时间为80~120min。该工艺具有钒回收率高、成本低、操作简便、对环境友好等优点,在佳工艺条件下钒的回收率可高达99%左右,为全钒液流电池失效钒电解液的回收利用提供了一条新途径。
以偏钒酸铵(NH_4VO_3)在空气中热分解的热重-差热(TG-DSC)分析为依据,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了偏钒酸铵在空气中热分解终产物的物相和偏钒酸铵在空气中升温到DSC曲线不同拐点温度分解产物的形貌。研究发现,偏钒酸铵在空气中热分解有两个阶段,阶段出现了中间相(NH_4)_2O·2V_2O_5,第二阶段出现了热分解产物由无定形状态转变成晶体的过程。偏钒酸铵在空气中不同阶段下热分解产物的形貌基本上是不规则的片状,但是终产物V_2O_5的厚度较均匀。
将偏钒酸铵和纳米碳黑溶于去离子水中,通过加热、干燥后制得前驱体粉末,将前驱体粉末还原/碳化后得到纳米V_8C_7粉末。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对不同保温时间下的反应产物进行了分析。结果表明:保温时间过短或过长,都会造成反应产物的形貌和晶粒尺寸偏大。保温时间过短,反应不完全,正在发生相转变,颗粒形貌和晶粒尺寸偏大;保温时间过长,反应产物呈熔融状,并有游离碳和VC析出。只有当保温时间达到或接近值时,反应才能进行,颗粒的形貌较规则,呈球形或类球形,平均粒径在20 nm左右。