[发明专利]一种利用流体电池氧化还原反应进行连续低耗能除盐的方法及其应用

权利要求书

1.一种利用流体电池氧化还原反应进行连续低耗能除盐的方法，其特征在于，为通过除盐流体电池装置进行除盐；其中，除盐流体电池装置以正负极活性液流材料为流体电池的正负极，以盐溶液为流体电池的电解液；

所述的正负极活性液流材料为Ag/AgCl混合溶液；

所述的盐溶液为NaCl溶液。

2.根据权利要求1所述的利用流体电池氧化还原反应进行连续低耗能除盐的方法，其特征在于：

所述的正负极活性液流材料还包括辅助导电添加剂，为碳纳米管，石墨烯，活性炭和炭黑中的一种以上。

3.根据权利要求1所述的利用流体电池氧化还原反应进行连续低耗能除盐的方法，其特征在于：所述的除盐流体电池装置还包括用于将盐溶液和正负极活性液流材料隔离开的隔离装置。

4.根据权利要求1所述的利用流体电池氧化还原反应进行连续低耗能除盐的方法，其特征在于：

所述的正负极活性液流材料与盐溶液的体积比为1：0.1～280。

5.根据权利要求1所述的利用流体电池氧化还原反应进行连续低耗能除盐的方法，其特征在于，所述的Ag/AgCl混合溶液通过如下方法制备得到：

将Ag颗粒、AgCl颗粒和活性炭加入到去离子水中，然后将获得混合溶液进行球磨，得到Ag/AgCl混合溶液；

所述的Ag颗粒和AgCl颗粒的摩尔比为1:1；

所述的活性炭与Ag/AgCl总质量比为3:7，其中，Ag/AgCl总质量为Ag颗粒和AgCl颗粒的总质量；

所述的球磨的条件为：2000～3000rpm球磨 5～10h。

6.根据权利要求5所述的利用流体电池氧化还原反应进行连续低耗能除盐的方法，其特征在于，所述的Ag颗粒通过如下方法制备得到：

（1）将羧化碳纳米管加入到去离子水中，超声使其分散均匀，得到混合溶液A；

（2）将AgNO₃加入到步骤（1）的混合溶液A中，搅拌使其混合均匀，得到混合溶液B；

（3）将NaBH₄溶液滴加到步骤（2）的混合溶液B中，滴加结束后继续搅拌使其混合均匀，离心、漂洗，得到Ag颗粒；

所述的AgCl颗粒通过如下方法制备得到：

（I）将羧化碳纳米管加入到去离子水中，超声使其分散均匀，得到混合溶液D；

（II）将AgNO₃加入到步骤（I）的混合溶液D中，搅拌使其混合均匀，得到混合溶液E；

（III）将NaCl溶液滴加到步骤（II）的混合溶液E中，滴加结束后继续搅拌使其混合均匀，离心、漂洗，得到AgCl颗粒。

7.根据权利要求1所述的利用流体电池氧化还原反应进行连续低耗能除盐的方法，其特征在于：

所述的除盐流体电池装置还包括阴离子交换膜和阳离子交换膜；

所述的阴离子交换膜为含有季胺基的阴离子交换膜；

所述的阳离子交换膜为含有磺酸基的阳离子交换膜。

8.根据权利要求1所述的利用流体电池氧化还原反应进行连续低耗能除盐的方法，其特征在于，所述的除盐流体电池装置通过如下方法制备得到：

按照流体电池模具自组装的固定顺序进行组装，具体为：以盐溶液作为中间流体电解液，与正负极活性液流材料、石墨纸、以及阴、阳离子交换膜组装成除盐流体电池装置。

9.权利要求1～8任一项所述的利用流体电池进行连续低耗能除盐的方法在海水淡化领域中得到应用。