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五氧化二釩制備方法是:在低溫 ( 0 2~3℃ )和 p~ 6下,通過用氯化銨或者硫 0 H4銨處理釩酸鈉溶液,沉淀出釩酸銨鹽 (釩十酸銨鈉沉淀物 ),從溶液里分離生成的沉淀物,把它溶于熱水,制得釩酸銨鹽溶液,所釩酸銨鹽 從溶液中的沉淀則十不完全。處理時閹超過 6h,就不能提高釩 從溶液中的沉淀率。
得的熱溶液再用無機酸處理,隨即分離沉淀 物,把它煅燒制得五氧化=釩。 釩酸鈉溶液蕞好在 p .~ 4 8用硫 H4 4 .下通過釩酸鈉溶液和硫酸銨或者氯化銨反應(yīng)生成的釩酸銨鹽沉淀物用十沉降法沉淀,隨即用離心法或其它熟悉的方法過濾;使其與溶液分離。 過濾后的廢液主要含有硫酸鈉或者氯化鈉,也有未反應(yīng)的硫酸銨或者氯化銨。在處酸銨或者氯化銨處理。在這樣的條件下有蕞大量的釩從溶液里生成釩酸銨鹽沉淀,對于釩酸鈉原始溶液含釩量來說,其沉淀率為 9 5 ~99. 。
五氧化二釩含量計算
五氧化二釩含量c按下式計算:
c = (TV/V1) ×1000 (單位為g/l) (2)
式中T為滴定度(單位為g/ml),V為滴定時消耗的硫酸啞鐵銨標準溶液體積(單位為ml),V1為所取試液體積(單位為ml),此處為2毫升。
2.上清液中或尾液中五氧化二釩含量的測定準確取試液10~20毫升置于250毫升燒杯中,以下測定手續(xù)同
1.。計算時V1不是2毫升,而是實際取樣體積。
3.產(chǎn)品五氧化二釩純度的測定
精準稱取0.2克左右的試樣,放入250毫升燒杯中,加入1 1的硫酸10毫升,在電爐上加熱溶解。待試樣全部溶解(幾近冒白煙),稍冷,加入少量水,冷至室溫,移入100毫升容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻,吸取10毫升溶液進行測定。
產(chǎn)品五氧化二釩純度p按下式計算:
p = (TV/m) ×(100/10) (3)
式中為T(單位為g/ml,)滴定度, V為滴定時消耗的硫酸啞鐵銨
標準溶液的體積(單位為ml),m為所用試樣的質(zhì)量(單位為g)。
精準稱?。?.5~1)克左右的試樣(視五氧化二釩含量而定),置于30毫升的剛玉坩堝(或銀坩堝)中,加入過氧化吶4克,用玻棒混合均勻,再以少量過氧化吶覆蓋,放入預(yù)先升溫至700℃的馬弗爐中,熔至櫻紅色為止(約需5分鐘),取出冷卻至暗紅色,放入內(nèi)有90毫升熱蒸餾水的250毫升燒杯中,待明顯的熱交換結(jié)束,用水洗出內(nèi)容物,加入1 1的硫酸55毫升,浸出液在電爐上加熱煮沸片刻,取下冷至室溫,加入磷酸10毫升,煮沸,至體積為120毫升左右,放冷到10~20℃,再加入3毫升濃度為4%的硫酸啞鐵銨溶液。
生產(chǎn)V2O5的原料主要有含釩鈦磁鐵礦、釩渣、含釩黏土礦及石煤等。國內(nèi)外對石煤提釩的報道很多,歸納起來可分為火法和濕法兩大類。火法的工藝流程是破碎(粉碎)→制球→焙燒→浸出→分離富集→沉釩→V2O5;濕法的工藝流程是破碎(粉碎)→浸出→轉(zhuǎn)化富集→沉釩→V2O5。無論火法或是濕法,工藝流程都包括沉釩過程,其中銨鹽沉釩是國內(nèi)外生產(chǎn)高品位V2O5所采用的傳統(tǒng)工藝流程[8]。一般情況下,pH = 2.0~4.0時,V2O5是以多聚釩酸銨的形式沉淀,沉淀為磚紅色粉末;在pH = 8.0左右,V2O5是以偏釩酸銨的形式沉淀,沉淀為白色,精制階段常用這種形式沉釩;則以其他多釩酸形式沉釩,沉淀為金黃色。
有關(guān)銨鹽沉釩工藝參數(shù)研究的文獻較多,但關(guān)于銨鹽沉釩反應(yīng)的動力學(xué)機理的研究未見報道。實驗擬從動力學(xué)的角度研究銨鹽沉釩過程動力學(xué)參數(shù),在弱堿性條件下,向偏釩酸鈉溶液中加入氯化銨生成偏釩酸銨沉淀,探討偏釩酸鈉的初始濃度、加銨系數(shù)K、pH值及溫度等因素對沉釩率的影響;在適合組合條件下進行沉淀析出的動力學(xué)研究,用積分法建立數(shù)學(xué)模型[12–13]以確定沉釩過程動力學(xué)的相關(guān)參數(shù);通過X射線衍射和紅外光譜分析表征沉淀產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu);按照HG/T 3445—2003《化學(xué)試劑偏釩酸銨》分析偏釩酸銨的純度。
?從釩渣中提取釩的新方法
從釩渣中提取釩的新方法,失去催化性能以后,廢催化劑中含有釩、鉬、鎳或鈷、氧化鋁等有用物質(zhì),因此是一種非常有用的戰(zhàn)略資源。目前國內(nèi)從廢催化劑中提取釩和鉬時采用的辦法一般是:把廢催化劑磨成粉末,與碳酸鈉混合,在焙燒爐中于700~800℃下焙燒,使釩和鉬轉(zhuǎn)化成水溶性的釩酸鈉和鉬酸鈉,用水萃取其中的釩酸鈉和鉬酸鈉,用合適的辦法從萃取液中分離并分別回收含釩的成分和含鉬的成分。萃取后的固體渣中含有鎳和氧化鋁。因為此時氧化鋁的結(jié)構(gòu)為剛玉結(jié)構(gòu),用酸堿溶液在一般條件下很難使它溶解,所以用普通辦法很難分離鎳和氧化鋁。
為了分離鎳和氧化鋁,筆者開發(fā)了一種新方法:與氧化鋁在融熔條件下反應(yīng),生成可溶于水的鋁酸鈉,然后用水使其溶出,而含鎳的成分不溶解。含鎳的成分和含氧化鋁的成分的完全分離會帶來兩個好處:
①由于除去了氧化鋁,因此殘留物中鎳的品位大大提高,有利于鎳的回收;
②溶出的鋁酸鈉溶液可用于制備其他含鋁化合物。關(guān)于鎳和氧化鋁的回收,在本文中不作進一步的敘述,而要介紹的是釩渣和處理釩渣的新方法。