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五氧化二釩的化學(xué)性質(zhì)
氧化物,但以酸性為主。700℃以上顯著揮發(fā)。700~1125℃分解為氧和四氧化二釩,這一特性使它成為許多有機(jī)和無(wú)機(jī)反應(yīng)的催化劑。為強(qiáng)氧化劑,易被還原成各種低價(jià)氧化物。微溶于水,易形成穩(wěn)定的膠體溶液。極易溶于堿,在弱堿性條件下即可生成釩酸鹽(VO3-)。溶于強(qiáng)酸(一般在pH = 2左右起溶)不生成釩酸根離子,而生成同價(jià)態(tài)的氧基釩離子(VO2 )。為有毒物質(zhì),空氣中蕞大允許量少于0.5mg/m3。
釩是一種有色金屬,五氧化二釩廣泛用于冶金、化工等行業(yè),主要用于冶煉釩鐵。用作合金添加劑,占五氧化二釩總消耗量的80%以上,其次是用作有機(jī)化工的催化劑,即觸媒,約占總量的10%,另處用作無(wú)機(jī)化學(xué)品、化學(xué)試劑、搪瓷和磁性材料等約占總量的10%。
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(jià)態(tài)的釩氧化并轉(zhuǎn)化為五價(jià)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。
五氧化二釩浸取
將燒結(jié)料用水浸取,使釩以偏釩酸鈉形式進(jìn)入溶液,過(guò)濾洗滌,濾液為粗偏釩酸鈉溶液,再經(jīng)化學(xué)沉淀、溶劑萃取等工藝進(jìn)一步提純分離雜質(zhì),使釩富集到一定濃度,一般在15克/升以上。
五氧化二釩沉釩
將純偏釩溶液調(diào)節(jié)pH值至6.5-7.5后,加入四倍理論量的碳酸氫銨或氯化銨溶液作沉淀劑,控制溫度在30度以下,析出偏釩酸銨沉淀,過(guò)濾,用5%的碳酸氫銨溶液洗滌2-3次,再用30%乙醇洗1-2次,烘干,得純偏釩酸銨產(chǎn)品。
制備五氧化二釩的方法是什么?
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的是制備五氧化二釩的方法。是先在低溫下用硫酸銨或者氯化銨沉 淀出一種釩酸銨鹽,隨即把它溶于熱水,在
高溫下將得到的溶液加無(wú)機(jī)酸處理,生成的釩酸鈉溶液是在 p~ 8下進(jìn)行處理。 H7 本法與前叔廣泛采用的方法具有固有的共同缺點(diǎn),除了能耗高麗外,還必須回收大 量的氨。 ’
沉淀物經(jīng)分離煅燒散五氧化二I峨釩,按照奉 發(fā)明處理釩酸鈉原始溶液在 p~ 6下進(jìn) H4行。這改進(jìn)了釩酸銨鹽沉淀?xiàng)l件,并使廢液中含釩量降到小于 1/以V2計(jì) ), l( g 05 然后在高溫下加無(wú)機(jī)酸處理也使溶液中釩酸 銨鹽濃度增加到7~ 1 O 1(以 V2 5 ) 0 0g 1, O。釩酸銨鹽特別是偏釩酸銨溶液在升高溫度下加無(wú)機(jī)酸進(jìn)行處理。省去了冷卻釩酸銨鹽溶液的工序,因此降低了能耗。 煅燒工序產(chǎn)生的廢氣氨量減少了。例如,通過(guò)煅燒多釩酸銨沉淀制備五氧化二釩時(shí),生產(chǎn) 1k五氧化二釩產(chǎn)生 g 的氨量洚至 0 0 2 ̄ .6 k申請(qǐng)具體裝置的詳述 為了對(duì)本發(fā)明有較好的了解,通過(guò)具體 .裝置實(shí)例做了詳細(xì)說(shuō)明。 本法適用于處理氧化鋁生產(chǎn)中產(chǎn)生的各種含釩泥渣,含釩鈦磁鐵礦,生產(chǎn)磷的磷灰 石以及生產(chǎn)鈾的釩鉀鈾礦等各種含釩化臺(tái)物。
關(guān)于釩的應(yīng)用
釩的其它應(yīng)用:
美國(guó)俄勒岡州大學(xué)的化學(xué)家們分離出一組即使加熱仍然收縮的不膨脹的(稱作各向同性)的化合物,釩和鋯的磷酸鹽具有這一特性,可用于烘烤件。電子電路板和光導(dǎo)纖維(添加這些化合物可在較寬的溫度范圍穩(wěn)定纖維)。
哥倫比亞大學(xué)科學(xué)家們,分離出一種釩化合物,二氧化釩是潛在的胰島素代用品,有可能用作人胰島素注射的口服輔助物,但釩酸鹽離子可減少大量血糖,這一應(yīng)用研究的大多數(shù)釩化合物有毒性并且在胃中不易吸收,因而不適宜口服,有必要做進(jìn)一步研究。新開(kāi)發(fā)的化合物對(duì)食欲有抑制作用,不能象胰島素那樣控制人的血糖平衡,從而導(dǎo)致潛在的問(wèn)題。