M)，其中:m代表基準草酸鈉的質量，單位g -,V2代表高錳酸鉀溶液的體積，單位ml ；V3代表空白試驗高錳酸鉀溶液的體積，單位ml ;M代表基準草酸鈉的摩爾質量，單位g/mol ;經基準草酸鈉標定，高錳酸鉀濃度為0.05282mol/L ；
[0038](3)配置準確濃度的1.5000mol/L V0S04+3mol/L H2SO4溶液，用此溶液充電至負極S0C=50%時，制得0.75OOmoVLV ( II )、0.7500mol/LV (III)釩溶液作為標準樣品，此過程在無氧環境下進行；
[0039](4)取待測負極釩電解質溶液V1=LOOOOmL,用硫酸磷酸緩沖液稀釋200倍，在70°C下，用步驟(2)已知濃度的高錳酸鉀進行氧化還原滴定，待氧化還原電位出現兩個突越(a、b)時，出現第二個突越時為滴定終點，出現第一個突越時、第二個突越時消耗的高錳酸鉀體積為\=2.82544mL、Vb=5.67474mL。此過程在無氧環境下進行；
[0040](5)根據突越點所消耗的高錳酸鉀體積計算出電解質溶液中二價及三價釩的濃度以及總釩濃度。
[0041]cv( n) =SCnfa04=I=VaZV1
[0042]CV(III)=5C_4* (VbIVaW1
[0043]CV=5C_* (Vb-Va)/V1
[0044]其中Cv( π )代表V( II )的摩爾濃度，單位mol/L ；CV(III)代表V(III)的摩爾濃度，單位mol/L ；CV代表總釩的摩爾濃度，單位mol/L ；CKfc04代表KMnO4的摩爾濃度，單位mol/L ；Va代表突越點a所消耗的KMnO4體積，單位mL ；Vb代表突越點b所消耗的KMnO4體積，單位mL 代表待測電解質溶液體積，單位mL。
[0045](6)按上述步驟進行三組平行實驗。
[0046](7)計算得到三次釩離子摩爾濃度的平均值為Cvnn = 0.7462mol/L, CV(III)=0.7525mol/L, Cv = 1.4987mol/L, Cv( n )誤差值為 RE = 0.51%。
[0047]實施例3
[0048](I)配置硫酸磷酸緩沖液；硫酸磷酸緩沖液是由體積比為:50%的硫酸水溶液:50%的磷酸水溶液:水=5:5:1混合而成；
[0049](2)配置濃度為0.lmol/L高錳酸鉀標準溶液，用高錳酸鉀溶液作為滴定劑，用基準草酸鈉標定高錳酸鉀的準確濃度，基準草酸鈉用體積分數為10%的硫酸水溶液溶解，草酸鈉濃度為0.05000mol/Lo KMnO4溶液摩爾濃度計算公式為:C_4 = 1000*m/((V2-V3) *M)，其中:m代表基準草酸鈉的質量，單位g ；V2代表高錳酸鉀溶液的體積，單位ml ；V3代表空白試驗高錳酸鉀溶液的體積，單位ml ;M代表基準草酸鈉的摩爾質量，單位g/mol ;經基準草酸鈉標定，高錳酸鉀濃度為0.09868mol/L ；
[0050](3)配置準確濃度的1.5000mol/L V0S04+3mol/L H2SO4溶液，用此溶液充電至負極S0C=100%時，制得1.5000mol/L的純V( II )釩溶液作為標準樣品，此過程在無氧環境下進行；
[0051](4)取待測負極釩電解質溶液％=2.0000!^，用硫酸磷酸緩沖液稀釋200倍，在80°C下，用步驟(2)已知濃度的高錳酸鉀進行氧化還原滴定，待氧化還原電位出現兩個突越(a、b)時，出現第二個突越時為滴定終點，出現第一個突越時、第二個突越時消耗的高錳酸鉀體積為Va=6.11512mL、Vb=12.24199mL。此過程在無氧環境下進行；
[0052](5)根據突越點所消耗的高錳酸鉀體積計算出電解質溶液中二價及三價釩的濃度以及總釩濃度。
[0053]Cv( π )-5CKMn045l<Va/V1
[0054]CV(III)=5C_4* (VbIVaW1
[0055]CV=5C_* (Vb-Va)/V1
[0056]其中Cv( π )代表V( II )的摩爾濃度，單位mol/L ；CV(III)代表V(III)的摩爾濃度，單位mol/L ；CV代表總釩的摩爾濃度，單位mol/L ；CKfc04代表KMnO4的摩爾濃度，單位mol/L ；Va代表突越點a所消耗的KMnO4體積，單位mL ；Vb代表突越點b所消耗的KMnO4體積，單位mL 代表待測電解質溶液體積，單位mL。
[0057](6)按上述步驟進行三組平行實驗。
[0058](7)計算得到三次鑰;離子摩爾濃度的平均值為CV(II) = 1.5086mol/L, CV(III)=0.0029mol/L, Cv = 1.5115mol/L, CV(II)誤差值為 RE = 0.57%。
[0059](8)采用紫外分光光度法對樣品進行測試:取步驟(3)中待測負極釩電解質溶液0.2mL，加入去離子水稀釋100倍，用紫外分光光度法測量三次，V( II )摩爾濃度的平均值為 CV(II) = 1.553mol/L，誤差值為 RE = 3.5%。
【主權項】
1.一種全釩液流電池負極電解質溶液釩離子濃度定量測定方法，其特征在于，包括以下步驟:在無氧環境下，取體積' 的全釩液流電池負極釩電解質溶液，用硫酸磷酸緩沖液稀釋0-500倍，在一定溫度下，用已標定濃度的高錳酸鉀溶液Cksm4進行氧化還原滴定，待氧化還原滴定電位出現兩個突越(a、b)，出現第二個突越時為滴定終點，根據第一個突越時、第二個突越時消耗的高錳酸鉀體積為\、Vb,計算出電解質溶液中二價、三價釩的濃度Cv( u )、CV(UI)以及總I凡濃度Cv ；Cy (II )_5CKMn045i<Va/V1 Cv(III)=SCKlfa04* (Vb^Va)A1 CV=5C賴 *(vb-va)/V
2.根據權利要求1所述的測定方法，其特征在于:負極電解質溶液的組成為:0-5mol/LV( II )或0-5mol/LV(III)中的一種或二種的混合物。
3.根據權利要求1所述的測定方法，其特征在于:硫酸磷酸緩沖液是由體積比為:50wt%的硫酸水溶液:50wt%的磷酸水溶液:水=(0.1-10): (0.1-10):1混合而成。
4.根據權利要求1所述的測定方法，其特征在于:滴定時所選溫度為50-90°C，優選溫度為 70-80°C。
5.根據權利要求1所述的測定方法，其特征在于:高錳酸鉀溶液濃度用基準試劑標定，基準試劑為摩爾濃度為0.0100-0.1000mol/L的草酸鈉，進行滴定。
6.根據權利要求1所述的測定方法，其特征在于:出現第一個突越點(a)處電位值為0mv-300mv之間，出現第二個突越點(b)處電位值為400mv-800mv之間。
【專利摘要】本發明涉及一種全釩液流電池負極電解質溶液釩離子濃度定量測定方法，在無氧環境下，取體積V1的全釩液流電池負極釩電解質溶液，用硫酸磷酸緩沖液稀釋，在一定溫度下，用已標定濃度的高錳酸鉀溶液CKMnO4進行氧化還原滴定，待氧化還原滴定電位出現兩個突越（a、b），出現第二個突越時為滴定終點，根據第一個突越時、第二個突越時消耗的高錳酸鉀體積為Va、Vb，計算出電解質溶液中二價、三價釩的濃度CV(Ⅱ)、CV(Ⅲ)以及總釩濃度CV本發明測定結果準確、操作過程簡單、便捷，可用于全釩液流電池負極電解質溶液中釩離子濃度的測定。
【IPC分類】G01N27-26
【公開號】CN104713923
【申請號】CN201310694153
【發明人】孫佳偉, 張華民, 鐘和香, 席曉麗
【申請人】中國科學院大連化學物理研究所
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2013年12月15日