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將五氧化釩Na2WO4·2H2O(127g,0.38 mol)溶解于350 ml熱水中,將所得溶液在強(qiáng)攪拌下于80~85℃用(14mol·L-1,2 ml,0.35 mol)處理,直至開始生成的沉淀完全溶解。然后在繼續(xù)攪拌和90~95℃下(未沸騰)加入六水合(29.8g,0.10 mol)溶于100 ml水得到的溶液。開始時分少量加入(每次約3~4ml),直至加入2/3的溶液時產(chǎn)生的白色沉淀快速再溶解,然后改為更慢的滴加,使加料完畢后溶液仍保持澄清。這個過程需要2~3h,終pH值約為7.5,必要時可將溶液過濾。次結(jié)晶出現(xiàn)在中等程度的冷卻(約40℃)條件下,此時可產(chǎn)生細(xì)針狀結(jié)晶的批產(chǎn)品。將未過濾出產(chǎn)品的液體蒸發(fā)至一半體積,蓋上蓋子在50℃靜置。過夜后出現(xiàn)類似針狀的晶體,放置3~4天使其增長,此時開始分離出產(chǎn)品(90~95g,收率65%~68%)。將得到的冷濾液與等體積的一起搖動以萃取出大部分生成的(兩層)。將粘稠的下層用等體積的水稀釋,加熱至50℃,在此溫度保持,又可以得到一些產(chǎn)品。反復(fù)重復(fù)此操作直至濾液在室溫不再析出結(jié)晶,產(chǎn)品的總收率為85%~90% 。將所有產(chǎn)品收集在一起,用水重結(jié)晶,得到均勻一致的水合物產(chǎn)品Na12[WZn3(H2O)2(ZnW9O34)2]·(46~48)H2O。類似的操作也可以采用其他試劑(鹽酸或和鹽酸鹽或鹽),但介質(zhì)對所生成的鈉鹽具有的分離效果。
偏釩酸銨分析
1、溶液 pH值對沉釩率的影響 溶液pH值對沉釩率的影響,可以看出:pH = 7.5~8.5,沉釩率達(dá)到蕞高,隨后沉釩率降低,這是因?yàn)槠C酸銨沉淀隨pH值的增大又溶入溶液中。結(jié)果表明:pH = 8.0左右時,沉釩率蕞高。
1.1.1 偏釩酸銨 準(zhǔn)確稱取30 g V2O5固體,緩慢滴加NaOH溶液,邊加熱邊攪拌至V2O5固體完全溶解。冷卻后,用500 mL容量瓶定容,配制成偏釩酸鈉溶液
2、K對沉釩率的影響 K對沉釩率的影響,可以看出:NH4Cl作為反應(yīng)物參與沉釩反應(yīng),K = 1.0~2.0,K增大,即NH4Cl的加入量增多,沉釩率隨之增大;K>2.0,沉釩率增加的幅度減慢,沉釩率趨向平穩(wěn)。因?yàn)槁然@沉釩反應(yīng)是可逆反應(yīng),當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)后,繼續(xù)增加反應(yīng)物的在釩溶液為30 g/L、pH = 8.0、K = 2、溫度為50 ℃進(jìn)行沉釩,過濾得到偏釩酸銨。
?從釩渣中提取釩的新方法
從釩渣中提取釩的新方法,失去催化性能以后,廢催化劑中含有釩、鉬、鎳或鈷、氧化鋁等有用物質(zhì),因此是一種非常有用的戰(zhàn)略資源。目前國內(nèi)從廢催化劑中提取釩和鉬時采用的辦法一般是:把廢催化劑磨成粉末,與碳酸鈉混合,在焙燒爐中于700~800℃下焙燒,使釩和鉬轉(zhuǎn)化成水溶性的釩酸鈉和鉬酸鈉,用水萃取其中的釩酸鈉和鉬酸鈉,用合適的辦法從萃取液中分離并分別回收含釩的成分和含鉬的成分。萃取后的固體渣中含有鎳和氧化鋁。因?yàn)榇藭r氧化鋁的結(jié)構(gòu)為剛玉結(jié)構(gòu),用酸堿溶液在一般條件下很難使它溶解,所以用普通辦法很難分離鎳和氧化鋁。
為了分離鎳和氧化鋁,筆者開發(fā)了一種新方法:與氧化鋁在融熔條件下反應(yīng),生成可溶于水的鋁酸鈉,然后用水使其溶出,而含鎳的成分不溶解。含鎳的成分和含氧化鋁的成分的完全分離會帶來兩個好處:
①由于除去了氧化鋁,因此殘留物中鎳的品位大大提高,有利于鎳的回收;
②溶出的鋁酸鈉溶液可用于制備其他含鋁化合物。關(guān)于鎳和氧化鋁的回收,在本文中不作進(jìn)一步的敘述,而要介紹的是釩渣和處理釩渣的新方法。