
钒


钒:元素符号 V,银白色金属,在元素周期表中属VB族,原子序数23,原子量50.9414,体心立方晶体,常见化合价为+5、+4、+3、+2。钒的熔点很高,常与铌、钽、钨、钼并称为难熔金属。有延展性,质坚硬,无磁性。具有耐盐酸和硫酸的本领,并且在耐气-盐-水腐蚀的性能要比大多数不锈钢好。于空气中不被氧化,可溶于氢氟酸、硝酸和王水。
液流电池主要因为其可扩展性,可突破锂离子电池在电力系统中在储能时长方面的限制,用于长时储能,因此在电力系统中具有一定的发展空间。其中全钒液流电池目前产业链建设和技术成熟度相对较高。因此钒的提取有重要价值。
在自然界中,钒分布比较分散,主要与其他矿物、原油、煤等共生,主要的提钒原料有钒钛磁铁矿、石煤、矿渣、石油、沥青等,其中世界上钒年产量的80%是从钒钛磁铁矿中获得的。

钒的萃取


1、 钒浸出:
如果钒从精矿中浸出,首先需要破坏云母结构,这时需要加入硫酸溶液,在一定的酸度和温度下,氢离子进入云母中置换Al3+,使离子半径发生变化,从而把钒释放出来并氧化成高价被酸溶解。然后经过两端逆流浸出。
2、浸出液中和还原处理:
浸出后的钒先要进行过滤洗涤,去除渣,过滤后的滤液中铝、钾等杂质含量也比较高,所以需要碳酸氢铵中和去除杂质。中和后液中再加适量铁粉将五价钒还原成四价钒,Fe3+还原成Fe2+。进入萃取段。
3、溶剂萃取及反萃:
经过第二步中和还原之后,萃原液中含有的杂质就比较少了,然后加入适量的萃取剂萃取钒,萃取液处理之后排出去,负载的有机相中加入反萃剂进行反萃段。
4、沉淀:
对于萃取液采用铵盐沉淀法沉淀钒,反萃取液中的钒呈四价,在沉淀之前需氧化成五价,沉淀多钒酸铵,然后进行煅烧处理。沉淀钒的后余液继续进入到以上工段循环处理。

萃取设备


设备简介
新型离心超重力萃取机是基于智能自动化技术及新材料应用,中科新能打造的具备高分离因数、强稳定性的国标级设备。针对强酸、强碱、强腐蚀性场合,新型材料适配实现多级智能千倍超重力高分配系数萃取。相平衡短,可实现300多级串/错流萃取和洗涤,适于深度提取。
以上介绍的多级错流萃取流程、多级逆流萃取流程、微分逆流萃取流程皆适用。

设备原理

新型离心超重力萃取原型机荣获国家科学大会奖、安徽省高新技术产品、安徽省科学进步奖以及多项发明专利。
设备应用
新能源新材料医化生产精细化工、资源再生、湿法冶金、环境治理、食品加工、生物工程萃取及各类原料中间体等生产/液液分离:锂电池回收/盐湖提锂等。
适用于无悬浮固体、萃取、分离参数高的场合,相流比大于30,在离心力作用下对内腔充分清洗。基于流体力学沉降理论,通过智设定和智适应调换堰板和变频调速可满足不同密度、不同粘度液体物料;强酸、强碱、强腐蚀性场合实现多级萃取分离。

设备优势
·与同类模仿产品的性能优势对比
基于流体力学、沉降理论,速度矢量,纵截面静压分布,切向速度分布,及长期运行积累数据库,总结算法,混合通量以及轻重相界面设计计算系统,针对不同应用场景,实现智设定+智适应实现单级多级串联逆流或错流洗涤及萃取反萃(300级以上),实现过程数据化智能化,提高分离率及匹配高标准工艺需要;
单台多级+本级回流+在位清洗+逐级除油+新型材料定制+络合萃取体系工艺积累;
可适配最大流量、最全系列、最新材料、最难分离、大长径比、大相比,国家标准及电池级高技术参数要求。

·适应性强,最高最全分离系数,高技术参数分离效果好
与传统的厢式和塔式萃取设备相比,级存留时间短、分相迅速、适应的流比范围宽;通过调换堰板和变频调速可满足不同密度、不同粘度的液体物料;
长径比大,高精度高通量分离,液相密度差0.03;相比大于30:1;
最大混合通量;适应难分离,难萃取体系。
·经济性,成本低,效率高
节省人力,洗涤剂、萃取剂可循环使用效率高,溶剂洗涤剂消耗少。处理量大,体积小,存液少,占地空间小;省钱增效90%。高回收率;单位成本低。
占地面积:1:5
萃取剂用量:1:60
调试换线时间:1:30
连续作业工作效能:20:1
·结构优化、操作性强、人性化
挠性结构性能大大优于其它公司刚性上悬式结构自动对中,高速稳定;
无传动附件,设备结构紧凑,取消了下部支撑和密封等附件,大大提高可靠性,使用维护更方便。
操作界面简洁,全自动连续生产。
·安全环保密闭,国家标准,GMP认证要求,电池级标准
高效稳定满足防爆以及有毒、有害和易挥发性介质的应用环境和GMP规范,适配电池级工艺要求。
·可选配置多及不同新材料匹配工艺需要,寿命长
根据不同需要,可配置防乳化装置、在位清洗机构(CIP)、变频器,本级回流装置等。
新型材料可适配强腐强酸强碱,耐磨耐腐蚀耐溶剂,大大降低成本。
避免高转鼓强度低、易变形老化、转速低、分离因数不高、转鼓短、分离效果差等缺点。
既保证了设备在高转速、高分离因数条件的强度需要,又具备耐腐蚀、耐极性溶剂特性,使用寿命长(正常使用条件下,不低于10年)。

END

全钒液流电池是一种利用钒离子在不同氧化态下的不同化学势能储存能量的液流电池,相比于锂电池,具有长循环寿命、高安全性、容量零衰减等优点。伴随风电、光伏发展的储能产业,对安全性和时长要求不断增加,钒电池的需求将迎来爆发式增长。
成本控制十分重要。2023年锂电储能系统的中标价格介于1.1元到1.3元/Wh之间,钒电池的初始投资成本面临较大压力,降低成本成为全钒液流电池产业发展的必由途径。在钒电池中,钒电解液成本占比最高,并随储能时长的增加而增加,占比在40%~80%。从上游钒原料和电解液入手,树立钒电池的产业链竞争优势成为发展成败的关键。
如何实现稳定和具备成本竞争力的钒原料供给?不同提钒技术产业化进展如何?电解液制备工艺有何新进展?电解液成本如何控制?如何通过清洁、低成本工艺提升储能电池竞争力?钒电池产业链发展面临哪些挑战与机遇?
2024钒原料与储能秦岭论坛将于7月11-12日在西安召开。会议由亚化咨询主办,探讨碳达峰与碳中和背景下储能产业前景,钒原料供给与保障、清洁高效提钒、钒电解液制备工艺、钒电池技术发展与成本控制、电堆与储能系统、钒液流储能电池产业链发展等议题。
会议信息
Meeting Information
会议主题:钒原料与储能秦岭论坛—从产业上游 立竞争优势
会议地点:陕西 · 西安
会议时间:2024年7月11-12日
会议规模:100-200人左右

组织机构
Organizational structure
主办单位:亚化咨询
媒体支持:亚化储能、亚化液流储能等
会议议程
Meeting agenda

参会嘉宾(含邀请中)
Attending guests
钒资源与电解液企业:五洲矿业、西部矿业、陕西鼎新储能、湖南金格伦新材料、鑫旺矿业、银峰新能源、攀钢钒钛、川威集团、德胜集团、河钢股份、兴欣钒科技等
电堆材料与工艺设备企业:科润新材料、东岳未来氢能、科旸新材料、华胜信安、江油润生、金博碳素、辽宁金谷、碳能科技、汉丞科技、西比科、金韦尔、三束实业、帝耐激光、黎曼机器人、联赢激光、天一萃取、金发科技、斯科新材料、深储新材料、威达环保、润势科技、易电工程、清驰科技、高泰昊能、崇德碳技术、见奇机电、信远材料、碳际集团、中电建福建省电力勘测设计院、仁丰特种材料、红点新材料、天富环保、
钒电池及储能系统企业:融科储能、上海电气储能、林源集团、星辰新能、北京普能、国润储能、伟力得、新新钒钛、中和储能、寰泰储能、开封时代、恒久安泰、合肥哈工储能、易池新能、大力电工、华秦储能、北京绿钒、液流储能科技、天府储能、德海艾科、美淼储能、艾博特瑞等
科研院所和高校:中科院大连化学物理研究所、中科院金属研究所、中科院过程工程研究所、清华大学、中国科学院大学、天津大学、深圳大学、大连海事大学、厦门大学、北京化工大学、合肥工业大学、北京低碳清洁能源研究院、中石化(大连)石油化工研究院、湖南农业大学、上海交通大学、重庆大学、武汉科技大学、三峡集团科学技术研究院、中石油工程材料研究院、西安西北有色地质研究院、浙江大学等
能源企业、投资机构及其他:国能汉江、华润电力、华能集团、中广核、国电投储能产业创新中心、国网电力科学研究院武汉南瑞、东方电气集团东方汽轮机、蒙泰新能源、合旭综合能源、上海钢之杰、长虹电源、北京京丰、大连东泰、华为数字能源、中石油昆仑资本、北京索通、上海华强、恒一私募、卡博特、浙江海越、海南东方丰海私募、万德斯环保、上海悦达、上海普维英华、鞍资股权投资、北京鞍钢投资、振华化学、仪征海峰、鼎信通讯、华泰海达、兰州金川科技园、金浦智能、珞珈梧桐、秦创原等
参会报名
Registration for attendance
早鸟票:6月15日前,2500元/位
正常票:7月10日前,2900元/位
现场票:7月11日,当天报名3200元/位

如果您有意向参与演讲、赞助或参会,欢迎您与我们联系:赵经理19121570541(微信同号)


为了促进全钒液流电池产业快速高质量发展,推动行业可持续发展,亚化咨询联合上海电气储能科技有限公司隆重推出《2024中国全钒液流电池产业蓝皮书》!报名参加2024钒原料与储能秦岭论坛免费领取!
本报告介绍分析了储能行业概况;全钒液流电池原理与应用;全钒液流电池相对于锂电池的优势;储能与全钒液流电池行业政策;全钒液流电池市场规模与竞争格局;钒电池主要原材料钒电解液的供需情况;钒电池电堆核心材料;其他液流电池技术等内容。
目录如下:
摘要.... 8
1. 储能行业概况.. 9
1.1 储能技术简介... 9
1.2 全球储能市场... 11
1.3 中国储能市场... 16
2. 全钒液流电池简介... 26
2.1 全钒液流电池原理... 26
2.2 全钒液流电池应用场景... 27
2.3 全钒液流电池产业链... 28
3. 全钒液流电池市场情况... 31
3.1 钒电池VS锂电池... 31
3.2 全钒液流电池行业政策... 32
3.3 全钒液流电池市场规模... 36
3.4 全钒液流电池竞争格局... 38
4. 钒电解液供给分析... 48
4.1 钒资源储量... 48
4.2 钒电解液制备与改进工艺... 53
4.3 钒电解液现有产能及规划情况... 56
4.4 钒电解液供需分析... 64
5 全钒液流电池其他关键材料... 65
5.1 质子交换膜.... 65
5.2 双极板和电极... 68
6. 液流电池其他技术路线... 69
7. 结论与展望... 77


