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釩的性質(zhì)
釩(Vanadium),化學(xué)符號V,元素周期表中序數(shù)為23,原子量為50.94。釩是銀白色略帶藍色的金屬,具有延展性;含有氧、氮、氫時則變脆、硬。釩在較高的溫度下與原子量較小的非金屬形成穩(wěn)定的化合物;五氧化二釩生產(chǎn)按冶煉方法不同可分為火法與濕法冶金:火法冶金:將含釩鈦磁鐵礦經(jīng)過火法冶金處理后得到含釩鐵水,再從鐵水氧化出釩渣,使釩得到富集后再使用。在低溫下有良好的耐腐蝕性。釩進入合金后可增強合金的強度,降低熱膨脹系數(shù)。
釩在地殼中的豐度約為0.02%,比銅、鋅、鎳、鉻都高。按地殼中元素豐度排列3位??梢哉f,在地殼中含有非常豐富的釩金屬。但釩金屬有一個特點,很難形成獨立的礦床,伴生性非常明顯,因此在自然界非常分散,通常和其他金屬伴生,如:釩鈦磁鐵礦。因此,不太容易單獨對釩金屬進行開采和提煉,釩產(chǎn)品多作為冶金業(yè)的副產(chǎn)品生產(chǎn)。如下:~)、偏鋁酸鈉、,過濾除去不溶的雜質(zhì),該溶液作為陽極液。
釩在化學(xué)工業(yè)的應(yīng)用
釩在化學(xué)工業(yè)的應(yīng)用
在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用的釩制品主要有深加工產(chǎn)品V2O5(98%-99.99%),NH4VO3(偏釩酸銨)、NaVO3及KVO3等它們分別應(yīng)用丁催化劑、陶瓷著色劑、顯影劑、干燥劑及生產(chǎn)高純氧化釩或釩鐵的原料。美國開發(fā)出一種新型釩催化劑,用于制硫酸、提煉石油和化工生產(chǎn)中。它的沸點3380℃,純釩質(zhì)堅硬,無磁性,具有延展性,但是若含有少量的雜質(zhì),尤其是氮,氧,氫等,能顯著降低其可塑性。
釩在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用
除了以上的應(yīng)用領(lǐng)域外,釩還在玻璃、陶瓷、醫(yī)學(xué)等方面有比較廣泛的用途。
五氧化二釩生產(chǎn)按冶煉方法不同可分為火法與濕法冶金:
火法冶金:將含釩鈦磁鐵礦經(jīng)過火法冶金處理后得到含釩鐵水,再從鐵水氧化出釩渣,使釩得到富集后再使用。此種方法稱之為火法提釩。
釩鈦磁鐵礦冶煉含釩鐵水的方法
(1)高爐法:主要流程是用釩鈦磁鐵礦的燒結(jié)礦,在高爐中冶煉出含釩鐵水,使用這種方法的有俄羅斯、中國。
(2)電爐法:先將釩鈦磁鐵礦預(yù)還原為金屬化球團,再在電爐內(nèi)冶煉出含釩鐵水,使用這種方法的國家有南非、新西蘭。
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,進一步結(jié)晶。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。五氧化二釩的性質(zhì)與五氧化二釩的性質(zhì)相似,主要是為了增加釩原子在分子中的比例而研制的一種高科技生產(chǎn)技術(shù),目前主要是攀鋼鋼釩等少數(shù)企業(yè)所掌握。