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釩酸VO2是氧化物,能與堿形成四價釩的釩酸鹽。五價釩的氧化物是酸性較強(qiáng)的氧化物,它與堿形成的釩酸鹽的趨勢更為明顯。釩在溶液中的聚合狀態(tài)不僅與溶液的酸度有關(guān),而且也與其濃度關(guān)系密切。
對釩冶金而言,蕞重要的釩酸鹽是釩酸鈉和偏釩酸銨。
釩能與各種鹵素生成二價、三價和四價的鹵化物。五價釩的純鹵化物已知的只有VF5。對同一種鹵素,隨著釩原子價的增加,釩鹵化物的化學(xué)穩(wěn)定性減弱。在地殼中,釩的含量并不少,平均在兩萬個原子中,就有一個釩原子,比銅、錫、鋅、鎳的含量都多,但釩的分布太分散了,幾乎沒有含量較多的礦床。對同一價態(tài)的釩,其鹵化物的化學(xué)穩(wěn)定性由氟到碘依次遞減。這說明釩與氟、氯容易發(fā)生反應(yīng),而與、碘則較困難。
五氧化二釩礦分解
釩礦的分解方法有二類,一是燒結(jié)法,即將粉碎的礦粉與純堿或鈉鹽混合并經(jīng)高溫?zé)Y(jié),使其中的低價態(tài)的釩氧化并轉(zhuǎn)化為五價的釩酸鈉,然后再用水浸取,使釩溶解進(jìn)入溶液;二是酸溶法,即將粉碎的礦粉用稀酸(主要是稀硫酸)加熱浸取,使釩直接分解進(jìn)入溶液。
分離后用空氣流通過雜多酸乙迷配合物層以除去乙迷。將剩下的有機(jī)固體溶于50 ml水中,在真空干燥器中在濃流酸上濃縮至開始出現(xiàn)晶體,然后放置,進(jìn)一步結(jié)晶。以髙純度的五氧化二釩粉末為原料,用還原反應(yīng)制備所需的二氧化釩和三氧化:釩。過濾出得到的橙色晶體,用水洗滌、晾干(28g,23%),制得的每批樣品所含的結(jié)晶水的量都會有所不同。
五氧化二釩分析方法:
稱試樣0.1克(稱準(zhǔn)至0.0001克)于300ml三角錐形瓶中,加1:1硫酸5ml,加少許蒸溜水,加熱溶解、取下,加3:1:1硫磷酸 15ml,滴加10%硫酸鐵銨至溶液呈翠綠色,于冷水中冷卻至室溫再以3%高錳酸甲氧化至溶液呈微紅色不消失,然后加入約1克固體尿素以1%亞肖酸鈉還 原至溶液呈亮黃色后,且過量1~3滴,劇烈振蕩30鈔鐘后,靜止片刻加V指示劑3滴,以標(biāo)準(zhǔn)硫酸鐵銨溶液滴定至溶液由紫紅色轉(zhuǎn)為亮綠色即終點(diǎn)。因此,不太容易單獨(dú)對釩金屬進(jìn)行開采和提煉,釩產(chǎn)品多作為冶金業(yè)的副產(chǎn)品生產(chǎn)。
怎樣將偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化成鋁單質(zhì)?將偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為鋁單質(zhì)時,加入適量的鹽酸,產(chǎn)生氫氧化鋁沉淀。分離后的氫氧化鋁經(jīng)加熱分解為氧化鋁,再經(jīng)電解形成氧化鋁。
目前還沒有直接的方法將偏鋁酸鹽(如偏鋁酸鈉)轉(zhuǎn)化為鋁,只能間接轉(zhuǎn)化。弱酸添加到偏鋁酸,或添加二氧化碳?xì)怏w,當(dāng)白色沉淀的質(zhì)量不再變化,白色沉淀過濾掉,和白色沉淀加熱得到氧化鋁,然后替換為還原劑氫和碳的鋁氧化鋁轉(zhuǎn)化為鋁元素。