五氧化二釩的化學性質(zhì)

酸堿反應(yīng)

五氧化二釩酸性顯著，堿性表現(xiàn)不強，既可溶于酸生成相應(yīng)的黃色偏釩酸根，在pH=2左右可沉淀為偏釩酸，也可溶于堿生成偏釩酸鹽溶液。

氧化還原反應(yīng)

五氧化二釩中的正五價釩可被還原，在酸性介質(zhì)得到VIV，藍色的VO(H2O)52 釩氧基離子。以鹽酸和氫臭酸作還原劑，氧化產(chǎn)物是相應(yīng)的鹵素單質(zhì)。

生產(chǎn)工藝

生產(chǎn)原料

工業(yè)上提取五氧化二釩的原料主要是含釩石煤礦和釩鈦磁鐵礦，含釩石煤礦五氧化二釩品位一般在0.5-1.5%,釩鈦磁鐵礦五氧化二釩品位一般在1.0-5.0%.

偏釩酸鈉原始溶液溫度為 9℃,H=7 2 0 p .。每升釩酸鈉溶液加硫酸銨 ( NHdz O￣0 )S 6之后，液逐漸冷卻到 2℃當溶液溫度為溶 5 4℃時，逐步加硫酸把溶液 p O H值調(diào)到5 5 ., 通過往溶液加硫酸方法保持溶液 p值直到 H釩酸銨鹽沉淀結(jié)束。釩酸鈉溶液在 p .和 H5 5溫度 2℃下用硫酸銨處理 4。 5 h生成的沉淀物用過濾法從溶液中分離， 并用冷水在過濾機上洗滌沉淀物，用水量為每 1 g淀物用水 0 2 g 沉 k .k o然后將得到的釩酸銨鹽沉淀物在空氣里干燥，其成分 ( )如下。% V O5 2 7 8 O. Oan ri。在多數(shù)情況下處理 2￣ 6 mi,溶液 0 0 n中殘留釩濃度達到 0 0~O 5/以V2 .5 .g l( Os計)。 生成的沉淀物用離心分離法或用其它已知的方法從溶液中分離出來。 得到的溶液主要含有硫酸鈉或者氯化鈉，也含有硫酸銨或者氯化銨，這取決于處 理釩酸銨鹽溶液時用哪種無機酸而定。例如，如果釩酸銨鹽溶液用硫酸處理，那么上述溶液里主要含有硫酸鈉 1￣ 2g l( 0 0/以 NaS 4 ),并含硫酸銨 3~ 7g l以 2O計/[ ( NH02 Od] S計。

十釩酸胺鈉溶于熱水制得十釩酸胺鈉溶液，溶液 V± O5濃度為7￣ 1 0 0 0 g1/;得到的十釩酸胺鈉溶液用無機酸處理，沉淀出多釩酸銨 j煅燒多釩酸銨得到五 氧化二釩。

得到的釩酸銨鹽沉淀物經(jīng)空氣干燥后的成分 ( )如下 ’ 。 V 05 2 7 2 1.Na0 2 5. 0 4 4結(jié)晶水 1 7 5.分離沉淀物 (釩酸胺鈉 )后的濾液具

十有以下主要組分 (/ g D: V2 Os 65. 9，如專利申請范圍 1述的方法，釩 .所酸鈉溶液在 p .~ 4 8下，加入從氯化銨 H4 4 . NH 4 7. 7

和硫酸銨中選擇的一種物料。 3如專利申請范圍 1述的方法，從 .所把釩酸銨鹽 (十釩酸胺鈉 )沉淀物溶 子9℃熱水。得到的溶液釩濃度為8 g i以 O 5l ( V2計 ) O5。 ■

氯化銨和硫酸銨中選擇一種物料，把它加到釩酸鈉溶液中去，釩酸鈉溶液里每 l』 g五氧化 二釩加入上述物料 9 5 O 6以NPI ) .~ .g(計。

在煉鋼過程中，釩主要作為合金元素使鋼的結(jié)晶組織細化，從而提高鋼的強度、抗震性、韌性、可塑性及耐磨性[2–4]。目前，世界上85%以上的釩被應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)，約7%被應(yīng)用于其他合金生產(chǎn)，另有7%被應(yīng)用于化工以及陶瓷工業(yè)，常作為生產(chǎn)催化劑的原料。釩的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷被研究和拓展，較新的研究方向是航天工業(yè)、核工業(yè)和釩電池等領(lǐng)域。釩可用于制造航空航天工業(yè)用的鈦基合金。

釩合金也可應(yīng)用于核聚變反應(yīng)堆，在700 ℃以上的高溫具有良好的機械強度、疲勞性能以及耐液態(tài)鋰的腐蝕性。有關(guān)研究結(jié)果[4]表明釩合金具有良好的抗輻射性能；與鐵基合金相比，釩合金的活性小。

V2O5的半導體性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)以及在光學工業(yè)中作為抗靜電涂層的應(yīng)用為它的研究開辟了新紀元。近年來，對作為功能材料的V2O5的研究已經(jīng)受到廣泛重視，它的溶膠–凝膠制備技術(shù)也取得了研究進展。具有層狀結(jié)構(gòu)的V2O5凝膠膜顯示出特有的電化學性質(zhì)，V2O5還具有光電導性質(zhì)。根據(jù)這些性質(zhì)開展的應(yīng)用研究也取得了長足進展，如V2O5可作普通離子吸收基質(zhì)材料、濕敏傳感器、微電池、電致變色顯示材料、智能窗、濾及熱輻射檢測材料或光學記憶材料等?？梢灶A(yù)見，隨著現(xiàn)代高科技的發(fā)展，V2O5的應(yīng)用范圍將會逐步擴大，需求量也會逐步增加，因此開展偏釩酸銨提取與制備研究有重要意義。