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的性質(zhì)介紹
的性質(zhì)
V2O5是一種無味、無嗅、有毒的橙黃色或紅棕色的粉末,微溶于水(質(zhì)量濃度約為0.07g/L),溶液呈黃色。它在約670℃熔融,冷卻時結(jié)晶成黑紫色正交晶系的針狀晶體,它的結(jié)晶熱很大,當(dāng)迅速結(jié)晶時會因灼熱而發(fā)光。V2O5是氧化物,但主要呈酸性。歸納起來,含釩石煤提釩工藝技術(shù)有如下幾種,一是鈉鹽氧化焙燒——水浸——酸沉粗釩——堿熔銨鹽沉釩。當(dāng)溶解在極濃的NaOH中時,得到一種含有八面體釩酸根離子VO43-的無色溶液。它與Na2CO3一起共熔得到不同的可溶性釩酸鈉。
釩屬于元素周期表第VB族。它與其他VB族金屬一樣,具有體心立方結(jié)構(gòu),沒有任何晶型變化,致密釩的外觀呈淺灰色,熔點較高,在冶金分類上與同一副族的鈮和鉭同屬于稀有高熔點金屬。琪硬度和抗拉強度極限與加工和熱處理狀況及雜質(zhì)含量有密切關(guān)系。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。純釩具有良好的可塑性,在常溫下可軋成片、箔和拉成絲。少量的雜質(zhì),特別是碳、氧、氮和氫等間隙元素,可使釩的可塑性降低,硬度和脆性增加。
從含釩鐵水中吹煉釩渣
將含釩鐵水在轉(zhuǎn)爐(中國、俄羅斯)、搖包(南非)或鐵水包(新西蘭)內(nèi)、通入氧化性氣體(氧氣、空氣),使鐵水中的釩氧化出來,得到釩渣。釩渣作為提取的原料。
火法提釩的工藝流程:
此方法的優(yōu)點:釩渣作為提取原料含釩高,處理量少;可回收鐵;焙燒溫度低(800℃)左右,提取V2O5時動力、輔助原材料消耗少。
目前石煤提釩工業(yè)化工藝路線主要有酸浸萃取工藝和酸浸離子交換工藝兩種,酸浸萃取工藝是將含釩石煤礦石經(jīng)粗碎、細(xì)碎、篩分研磨后直接采用高溫高濃酸長時間浸出,然后采用P204萃取,用99.9%的硫酸反萃,萃取率可達(dá)97%-98%。然而,萃取工藝對設(shè)備防腐要求較高,系統(tǒng)規(guī)模較大,設(shè)備投資高;且萃取系統(tǒng)的引入,會使企業(yè)面臨更多安全環(huán)保壓力;系統(tǒng)運行酸耗高,沉釩過程會形成大量銨鹽,給廢水處理帶來壓力。酸浸離子交換工藝則是采用焙燒、酸浸的方式,將礦石中的釩轉(zhuǎn)化為水溶性含釩離子,再根據(jù)不同的離子形態(tài),選擇合適的離子交換樹脂將溶液體系中的釩選擇換出來。溶液中的陰離子,例如AlO2、VO4等,如果有少量進(jìn)入到離子交換膜內(nèi),在電解過程中不易在膜中生成沉淀。