NB/T 11067-2023 鐵鉻液流電池用電解液技術(shù)規(guī)范
范圍
本文件規(guī)定了鐵鉻液流電池用電解液的術(shù)語和定義,、通用要求、抽樣要求和測試方法,。包括鐵含量鉻含量,、游離酸含量、電導(dǎo)率,、密度和黏度的測定方法,。
本文件適用于以鹽酸作為溶劑的鐵鉻液流電池用電解液。
術(shù)語和定義
GB/T 29840-2013 界定的術(shù)語和定義適用于本文件,。
通用要求
電解液分類
電解液分為正極電解液和負極電解液。
主要成分含量
電解液中二價鐵離子含量,、總鉻含量的比例應(yīng)符合表1的規(guī)定,，或由供需雙方協(xié)商確定。
雜質(zhì)元素含量
電解液的雜質(zhì)元素含量應(yīng)符合表2的規(guī)定,，或由供需雙方協(xié)商確定,。
抽樣要求
取樣要求
每批電解液出廠前均應(yīng)取樣,，進行主要成分含量和雜質(zhì)元素含量的檢測。
取樣方法
抽樣方法應(yīng)按照下列步驟進行：
a) 采樣單元數(shù)和樣品承裝容器按照 GB/T 6678-2003 中7.6和第10章的相關(guān)規(guī)定進行確定,；
b) 取樣設(shè)備及取樣方法按照 GB/T 6678-2003 第6章和第7章的規(guī)定,，自容器的上、中、下部進行取樣,；
c) 將取出的樣品混勻,，分裝至3個清潔干燥的容器中，1份做供方檢測使用,，1份做需方檢測使用,，1份密封保存?zhèn)洳椋?br style="padding: 0px; margin: 0px;"/>d) 用于化學(xué)成分測試和物理性質(zhì)測試的每份樣品量為500mL，或供需雙方協(xié)商確定,；
e) 樣品的保存按照 GB/T 6678 中第10章的規(guī)定進行保存。
試驗規(guī)則
樣品準備
樣品的制備應(yīng)滿足下列要求：
a) 除另有規(guī)定外,，試劑的純度不低于分析純,，所用制劑及制品應(yīng)按 GB/T 603-2002 的規(guī)定制備，實驗用水應(yīng)符合 GB/T 6682-2008 中三級水的規(guī)格,；
b) 在標定和使用標準滴定溶液時,，滴定速度應(yīng)保持在1mL/min～3mL/min，所用制劑及制品應(yīng)按 GB/T 601-2016 的規(guī)定制備,；
c) 除另有規(guī)定外,，標準滴定溶液在常溫(15°C~25°C)下保存時間不超過兩個月，當(dāng)溶液出現(xiàn)渾濁,、沉淀,、顏色變化等現(xiàn)象時，應(yīng)重新制備,；
d) 用比色皿進行測試時,，保證待測液體位于比色皿的2/3～3/4之間。
注：制備的標準滴定溶液的濃度,，均指室溫時的濃度,。標準滴定溶液標定、直接制備和使用時所用分析天平,、砝碼,、滴定管、容量瓶,、吸管等均須定期校正,。溶液以(%)表示的均為質(zhì)量分數(shù)。
外觀檢驗
在光線明亮的室內(nèi)目測樣品的顏色,，其顏色應(yīng)為墨綠色,，且內(nèi)部無析出。
儀器設(shè)備
測試應(yīng)包含以下儀器設(shè)備：
a) 雙束紫外可見分光光度計：其性能及操作應(yīng)符合 GB/T 7729 的有關(guān)規(guī)定,；
b) 分析天平,，精度為0.0001g,；
c) 移液槍，規(guī)格5mL,，精度不低于0.6%,；
d) 庫侖滴定儀，電解電流精度±0.25%,；
e) 運動黏度儀,，其控溫精度不低于±0.1°C。其計時器分度值不大于0.1s的秒表,，準確度應(yīng)在0.07%以內(nèi),；
f) 選擇適宜的毛細管黏度計與黏度計內(nèi)徑，黏度計應(yīng)符合 SY 3607 的要求并按 JJG 155 進行檢定和確定常數(shù),；
g) 酸/堿式滴定管,，精度不低于0.05mL；
h) 自動電位滴定儀,，滴定精度為0.02mL,；
i) 其他實驗室常用儀器。
測試試劑
測試試劑應(yīng)滿足下列要求：
a) 硫酸,，應(yīng)符合 GB/T 625-2007 的要求,；
b) 重鉻酸鉀，應(yīng)符合 GB/T 642-1999 的要求,；
c) 氟化鈉,，應(yīng)符合 GB/T 1264-1997 的要求；
d) 氯化鈉,，應(yīng)符合 GB/T 1266-2006 的要求,；
e) 磷酸，應(yīng)符合 GB/T 1282-2013 的要求,；
f) 去離子水,，應(yīng)符合 GB/T 6682 中三級水的要求；
g) 鹽酸羥胺,，應(yīng)符合 GB/T 6685-2007 的要求；
h) 氫氧化鈉,，應(yīng)符合 GB/T 11199-2006 的要求,。
檢測項目
電解液的總鐵離子濃度含量、二價鐵離子濃度含量,、鉻離子濃度含量,、游離酸濃度含量和雜質(zhì)元素含量的檢測為出廠檢測性項目，應(yīng)逐批檢測,。
判定規(guī)則
檢測結(jié)果與本標準規(guī)則不符時,，則應(yīng)從同批電解液加倍取樣,，重復(fù)檢測全項性能，結(jié)果適用于整批電解液,，重新檢測的結(jié)果如有一項指標不符合本標準要求,，則整批電解液不合格。
游離酸濃度的測定
測定步驟
電解液中游離酸濃度的測定按照附錄D的方法進行檢測,。
結(jié)果計算
電解液的游離酸濃度按公式(6)計算：
式中：
cH+ ——試樣中游離酸的濃度,，單位為摩爾每升(molL)；
cNaOH ——氫氧化鈉滴定液的濃度,，單位為摩爾每升(mol/L),；
VNaOH ——氫氧化鈉滴定液的滴定體積，單位為毫升(mL),；
V0 ——待測液的體積,，單位為毫升(mL)。
附錄D (規(guī)范性)
游離酸濃度測定的試驗方法
D.1 方法提要
取鐵鉻氧化還原液流電池的電解液樣品,，加入氟化鈉屏蔽劑,，然后用自動電位滴定氫氧化鈉標準溶液， 滴定曲線(E-V曲線)轉(zhuǎn)折點即為化學(xué)計量點,。
D.2 試劑
試劑應(yīng)滿足以下要求：
a) 氟化鈉溶液：0.1mol/L的氟化鈉,；
b) 氫氧化鈉溶液：稱取高純氫氧化鈉0.40g于100mL容量瓶中，加去離子水稀釋至刻度,，搖勻,，該溶液含氫氧化鈉濃度cNaOH為0.10molL。
D.3 儀器和設(shè)備
試驗宜選用以下儀器和設(shè)備：
a) 自動電位定儀：精度為0.02mL,；
b) 分析天平,，精度為0.0001g；
c) 其他實驗室常用儀器,。
D.4 試驗方法
試驗應(yīng)按照以下步驟進行：
a) 取0.25mL電解液樣品,，體積記錄為V0，濃度為0.1mol/L的氟化鈉10mL,，加適量水稀釋,；
b) 用濃度為cNaOH的氫氧化鈉溶液滴定，儀器自動記錄滴定曲線和滴定數(shù)據(jù),，并記錄滴定終點,，滴定曲線(E-V曲線)轉(zhuǎn)折點即為化學(xué)計量點；
c) 儀器設(shè)置：滴定步長為0.04mL,，平衡時間為10s,，滴定至加入的標準液體積為20.00mL；
d) 記錄滴定終點時氫氧化鈉溶液消耗體積VNaOH,；
e) 根據(jù)滴定結(jié)果計算游離酸濃度,。
D.5 結(jié)果判定
取平行結(jié)果的算術(shù)平均值為測定結(jié)果,，兩次平行測定結(jié)果的絕對差值不大于0.3%。
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