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釩的用途
世界上金屬釩的生產(chǎn)成本高,產(chǎn)量很少,除了少數(shù)特殊用途外,工業(yè)上釩的使用形態(tài)主要為五氧化二釩(V2O5)和釩鐵FeV。
在鋼鐵中的應(yīng)用
在我國(guó)90%左右的釩用于鋼鐵工業(yè),釩在鋼中應(yīng)用主要是通過(guò)添加釩來(lái)提高強(qiáng)度和韌性。在結(jié)構(gòu)鋼中加入0·1%的釩,可提高強(qiáng)度10%~20%,減輕結(jié)構(gòu)重量15%~25%,降低成本8%~10%。所以冶金上的添加劑不是直接采用V2O5,而是使用釩鐵(FeV)。高強(qiáng)度的含釩鋼可減輕金屬結(jié)構(gòu)重量的40%-50%,成本則比普通結(jié)構(gòu)鋼低15%-30%。以鋼筋為例,我國(guó)目前還在大量使用Ⅱ級(jí)鋼筋,Ⅲ級(jí)高強(qiáng)度鋼筋所占的比例僅為 10%.左右。而國(guó)際通用的鋼筋是 460Mpa 的Ⅲ級(jí)鋼筋,歐洲已經(jīng)在使用 500Mpa的鋼筋。
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。
分離后用空氣流通過(guò)雜多酸乙迷配合物層以除去乙迷。干燥的純健不侵蝕皮膚,但在水中能水解而具有較強(qiáng)的堿性,有一定腐蝕性,能傷害皮膚和絲毛織物。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。過(guò)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(huì)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(guò)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)。鐵含量高,鐵被酸浸出,干擾萃取,增加萃取再生工作量和再生成本。