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五氧化二釩介紹
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%。2017年10月27日,世界衛(wèi)生組織國際研究機(jī)構(gòu)公布的致癌物清單初步整理參考,五氧化二釩在2B類致癌物清單中。
物理性質(zhì)
外觀與性狀:橙黃色、磚紅色、紅棕色結(jié)晶粉末或灰黑色的片狀。
CAS號(hào):1314-62-1
EINECS號(hào): 215-239-8
熔點(diǎn)(℃):690
相對(duì)密度(水=1):3.35
沸點(diǎn)(℃):1750(分解)
分子式:V2O5
分子量:182.00
溶解性:微溶于水,不溶于乙醇,溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿。
?釩酸釔晶體的應(yīng)用
釩酸釔晶體廣泛用于激光通訊、激光測(cè)距、激關(guān)印刷、位星測(cè)量、導(dǎo)航等各個(gè)領(lǐng)域。
釩酸釔晶體需要高純的原料才能制得晶體。
固相合成:將純Y2O3與純V2O5安摩爾比1:1研細(xì)混勻,配以適量水壓制稱塊,干燥后在高溫爐1100~1300℃內(nèi)燒結(jié),經(jīng)過充分的燒結(jié)后在真空提拉爐內(nèi)用提拉法得到晶體(也可用泡生法、坩堝移動(dòng)法、水平定向結(jié)晶法、焰熔法、水平區(qū)熔法等得到晶體),但提拉法可生產(chǎn)出大尺寸、質(zhì)量好的釩酸釔晶體。
液相合成:在一定pH值值下用純V2O5(溶于氨水生成偏釩酸銨)與Y2O3(溶于肖酸生成肖酸釔)在液相中反應(yīng)沉淀法合成釩酸釔固體,以后再提拉出晶體。
由于在釩酸釔中摻如釹后的晶體,比純釩酸釔具有更佳的性能,往往在合成時(shí)摻入少量的釹,一般用純Nd2O3一起合成。我國在晶體制造方面的技術(shù)處于世界領(lǐng)現(xiàn)的地位。
?硫、磷釩化合物生產(chǎn)
硫、磷釩化合物生產(chǎn)
VSi2可以用粉末冶金的方法在1600℃制得。也可用氧化釩與SiO2同炭或碳化硅在1200~1800℃真空還原制得。
V2S3是用V2O3和H2S反應(yīng)或用V2O5與CS2在700℃作用下制取的灰黑色粉末。它易被空氣和肖酸氧化。
VS可用氫在1000℃下還原V2S3或在1000℃金屬釩與硫反應(yīng)制得的。它在空氣中不穩(wěn)定。
VS4可由V2S3與過量的硫在300~400℃加熱置備,冷卻后用CS2除去未反應(yīng)的硫。
VP和VP2是將V2O5先熔融,熔于磷酸鹽,然后進(jìn)行電解制得。
偏釩酸銨的制備及沉釩動(dòng)力學(xué)
在氯化銨與偏釩酸鈉溶液反應(yīng)生成偏釩酸銨的沉淀過程中,探討偏釩酸鈉的初始濃度、加銨系數(shù)K、溶液pH值及溫度等因素對(duì)沉釩率的影響及沉淀動(dòng)力學(xué)。通過X射線衍射和紅外光譜對(duì)沉淀產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征。結(jié)果表明:以30 g/L V2O5溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)pH = 8左右、以K = 2加入氯化銨固體、溫度為50 ℃時(shí),沉釩率達(dá)到99%以上,動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)符合二級(jí)反應(yīng)速率方程;產(chǎn)品與偏釩酸銨標(biāo)準(zhǔn)圖譜一致;產(chǎn)品純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為99.3%。
釩在地殼中的豐度排在金屬的第22位[1]173–174,約為0.02%~0.03%。世界三大產(chǎn)釩國為南非、中國和俄羅斯,所產(chǎn)釩量占世界總產(chǎn)量份額分別為45.15%、29.15%和22.17%,其他國家的僅占2.13%。