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釩在自然界中分布極廣,是一種重要的耐高溫金屬元素。釩是人和動物所必須的微量元素,在體內(nèi)參與蛋白質(zhì)、核酸、糖及脂類代謝,對維持機(jī)體生長發(fā)育、促進(jìn)造血功能、增強(qiáng)機(jī)體等具有重要的調(diào)節(jié)作用。
但當(dāng)釩在生物體內(nèi)積累達(dá)到一定量時(shí),可損害人和動物的健康。自然界中的釩通過巖石風(fēng)化、煤和石油等的燃燒,鈦磁鐵礦等含釩礦物的開采,冶煉和工業(yè)用釩等途徑進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)中,然后通過食物鏈進(jìn)入人和動物體內(nèi),對人和動物的健康構(gòu)成潛在的威脅。目前,有關(guān)釩污染對人和動物損傷的研究報(bào)道多集中在癥狀和病理變化方面,如攝入過量釩化合物可引起消化、呼吸和神經(jīng)系統(tǒng)異常,并對造血系統(tǒng)造成損傷,干擾新陳代謝及生化機(jī)能, 抑制繁殖能力和生長發(fā)育,降低動物的抗及能力。
制備高純度偏釩酸鈉的方法與流程
傳統(tǒng)的偏釩酸鈉制備方法是在加熱的條件下用氫氧化吶溶液溶解粉狀五氧化二釩,充分反應(yīng)后得到釩酸鈉溶液,然后通過蒸發(fā)結(jié)晶制備偏釩酸鈉。這種方法操作簡單,不產(chǎn)生污染廢氣(氨氣),是目前使用較為廣泛的方法,但該方法對粉狀五氧化二釩的質(zhì)量要求較高,同時(shí)工業(yè)粉狀五氧化二釩價(jià)格較昂貴,生產(chǎn)成本高。另一種方法是將提釩浸出液除雜后蒸發(fā)結(jié)晶,從而得到偏釩酸鈉固體,該方法工藝簡單,操作方便,但是提釩浸出液成分復(fù)雜,通過結(jié)晶去除雜質(zhì)不完全,導(dǎo)致產(chǎn)品純度<97%,未得到廣泛應(yīng)用。
偏釩酸鈉的制備方法包括以下步驟:
將偏釩酸銨與碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化1鈉加入到水中溶解,微波加熱同時(shí)抽真空進(jìn)行脫氨反應(yīng);將脫氨后的溶液攪拌蒸發(fā)結(jié)晶,加入乙醇,使固體析出;將得到的固液混合物過濾,并用乙醇淋洗,得到偏釩酸鈉固體,真空干燥。也有向含釩浸出液中加入除硅劑,除去不溶物,得到低硅低磷含釩凈化液;向低硅低磷含釩凈化液加入可溶性銨鹽進(jìn)行沉釩,得到釩酸銨;用氫氧化1鈉、碳酸鈉或碳酸氫鈉來溶解釩酸銨,除去不溶物,得到釩酸鈉溶液,蒸發(fā)結(jié)晶得到高純度偏釩酸鈉。