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五氧化二钒

前三种方法统称为从钒钛磁铁矿中提钒,我 国钒资源的存在决定了其生产方式。 接下来主要介绍钒渣提钒。
+ 原料:钒渣
+ 辅料:钠盐(碳酸钠、硫酸钠)或钙盐
(碳酸钙)、铵盐(氯化铵或硫酸铵)。 + 产品:片状或粉状五氧化二钒,含量一般 为97~99%。
+ 以钒渣作为原料生产五氧化二钒主要包括
原料预处理、焙烧、钒溶液沉淀结晶和钒 酸盐分解、干燥及熔炼等五个工序。工艺 流程如下图
钒溶液铵盐沉淀是将钒酸钠溶液用硫酸调节 到一定酸度,加入铵盐,在加热搅拌的条件 下沉淀结晶出橘黄色的多钒酸按(APV),沉 淀后上层液(母液)含钒在0.1g/L以下。反应 方程式为:
6NaVO3+2H2SO4+2NH4Cl=(NH4)2V6O16 +2Na2SO4+2H2O
+ 由于钒在不同浓度和pH的溶液中存在的形
+ + + +
+ 上述产物在水浸时,可溶性的杨溶解到水中,
部分产物将发生水解。
+ 钒渣焙烧后的浸出与净化过程就是用水作
浸出价质,在一定的工艺条件下,将熟料 中的水溶性钒化合物转入水溶液中。通过 循环富集和过滤、除杂、沉降等过程,最 后得到含钒水溶液。 + 浸出液pH在7.5~9.0之间,故偏钒酸按是浸 取液中钒存在的主要形式。
五氧化二钒是一种无味无嗅有毒的橙黄色或 红棕色的粉末或片状粉末。 广泛用于冶金、化工等行业,主要用于冶炼 钒铁用作合金添加剂,其次是用作有机化工 的催化剂,即触媒,另处用作无机化学品、 化学试剂、搪瓷和磁性材料等。
一般以原料分为以下几种: 1)钒渣提钒;2)含钒钢渣提钒;3)钠化渣 提钒;4)石煤提钒;5)钒矿钙化提钒;6) 含钒铀矿提钒;7)铝土矿提钒等
钒盐+钠盐 预处理 混料 回转窑煅烧 浸出分离 铵盐沉钒 高温熔化 冷却制片 五氧化二钒产品
+ 生产五氧化二钒的实质:
+ 用钠盐使钒和部分杂质溶解于水,生成钒
酸钠,再加入铵盐使钒沉淀出来,生成钒 酸盐,而其他杂质不沉淀,再将钒酸按焙 烧分解为五氧化二钒即可。
+ 钒渣和钠盐的混合料在回转窑中的焙烧过程中
式有复杂的变化,其沉淀的晶体结构也呈 多样性,这为酸法铵盐沉淀控制增加了难 度。 + 主要生成两种沉淀物,其一是橘黄色的多 钒酸铵、其二是棕红色或砖红色的絮状多 钒酸盐沉淀,由于其杂质含量高,过滤性 能差,生产过程应该避免它的生产。
+ 多钒酸铵是一种铵的聚钒酸盐,根据沉淀
的条件不同,沉淀产物的分子组成不易, 其分子式主要是NH4)2V12O31〃nH2O 、 (NH4)2V6O16〃nH2O,受热不稳定分解成氨 气以及五氧化二钒。由于氨气在该温度下 是一种强还原剂,能将五氧化二钒还原成 四氧化二钒,若有足够的氧气,四价钒重 新被氧化渐降 温的连续过程,主要物理化学反应包括:
1)在300℃左右金属铁氧化 2)在500℃~600 ℃黏结相铁橄榄石氧化并分解 3)在600℃~700 ℃尖晶石氧化分解 4)在600℃~700 ℃五氧化二钒与钠盐反应生成溶于水的钒 酸钠 + 5)在600℃~700 ℃五氧化二钒与铁、锰、钙等氧化物生成 溶于酸但不溶于水的钒酸盐
谢谢
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