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我國早在70年代初期就開始研究含碳化釩碳質(zhì)頁巖(即含釩石煤)的提釩工藝技術(shù)。國家十分重視提釩工藝技術(shù)的研究,但投入都集中在釩鈦磁鐵礦的開發(fā)利用方面;對含釩碳質(zhì)頁巖的提釩工藝技術(shù)研究基本上由高等院校,科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)合作開發(fā),經(jīng)過30多年積極努力探索研究,不斷地開拓,我國在釩礦資源開展利用工藝技術(shù)方面取得較好的成績。釩的性質(zhì)及應(yīng)用,釩的性質(zhì):釩是一種十分重要的戰(zhàn)略物資,在鋼鐵、電子、化工、宇航、原子能、航海、建筑、體育、、電源、陶瓷等在國民經(jīng)濟(jì)和中占有十分重要的位置。歸納起來,含釩石煤提釩工藝技術(shù)有如下幾種,一是鈉鹽氧化焙燒——水浸——酸沉粗釩——堿熔銨鹽沉釩;二是鈉化焙燒——水浸——渣酸浸——離子交換;三是無鹽焙燒——酸浸——熔劑萃取法;四是酸浸——中間鹽法;五是鈣化焙燒——硫酸浸出——溶劑萃?。涣氢}化焙燒——碳銨浸取——離子交換;七是酸浸——萃??;八是“壓力法”;九是堿浸法等等。
釩酸VO2是氧化物,能與堿形成四價釩的釩酸鹽。五價釩的氧化物是酸性較強(qiáng)的氧化物,它與堿形成的釩酸鹽的趨勢更為明顯。釩在溶液中的聚合狀態(tài)不僅與溶液的酸度有關(guān),而且也與其濃度關(guān)系密切。
對釩冶金而言,蕞重要的釩酸鹽是釩酸鈉和偏釩酸銨。
釩能與各種鹵素生成二價、三價和四價的鹵化物。日本電池用V2O5的消費(fèi)量約為5000t/a,約占世界V2O5總消費(fèi)量的10%。五價釩的純鹵化物已知的只有VF5。對同一種鹵素,隨著釩原子價的增加,釩鹵化物的化學(xué)穩(wěn)定性減弱。對同一價態(tài)的釩,其鹵化物的化學(xué)穩(wěn)定性由氟到碘依次遞減。這說明釩與氟、氯容易發(fā)生反應(yīng),而與、碘則較困難。
含釩石煤磨細(xì)添加鈉鹽進(jìn)行氧化焙燒,水浸可溶性鹽工藝技術(shù)系Blee0ker于1912年發(fā)明的提釩技術(shù),是國內(nèi)外通常用的傳統(tǒng)的經(jīng)典方法。
其工藝技術(shù)原則流程:釩礦磨細(xì) 工業(yè)用鹽——團(tuán)礦成球焙燒——水浸——酸沉粗釩——堿溶——銨鹽沉釩——脫氨制精釩。
酸沉粗釩:將含釩溶液中和到一定PH值,可以從中析出水合五氧化二釩(V2O5·XH2O)。溶液加熱到沸騰后,即有紅色(V2O5)沉淀折出,釩與雜質(zhì)鉻 (Cr6 )分離。
堿溶:系粗釩凈化過程,釩呈NaVO3狀態(tài)進(jìn)入液相,與磷、硅等雜質(zhì)分離。
酸浸~萃取工藝適用于含耗酸物(如碳酸鹽、有機(jī)質(zhì)等)較少,含鐵少的釩礦資源提釩,不適于鐵釩渣提釩。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。
釩是鋼鐵中很重要的合金元素之一,能使鋼具有特殊的機(jī)械性能,提高鋼的抗拉強(qiáng)度和屈服點,尤其能夠提高鋼的高溫強(qiáng)度,提高工具鋼的使用壽命,釩和硫、氮、氧都具有強(qiáng)的親和力,在煉鋼時,可作為細(xì)化晶粒的脫氧劑。
金屬元素種類高達(dá)八十余種,性質(zhì)相似,主要表現(xiàn)為還原性,有光澤,導(dǎo)電性與導(dǎo)熱性良好,質(zhì)硬,有延展性,常溫下一般是固體(除:在常溫下為銀白色液體,俗稱“”),元素的金屬性是指元素的原子失電子的能力。
生產(chǎn)低鉻多釩酸銨的方法
1、將步驟(1)制得的釩溶液用水稀釋至含釩濃度20g/L~25g/L,加入硫酸調(diào)節(jié)pH 值至0.6~1.5,加入硫酸銨,加熱至沸騰、反應(yīng)生成多釩酸銨后,過濾得到多釩酸銨固體,所述釩溶液中釩與硫酸銨的質(zhì)量比為1:0.6~1:1.0;
2、將步驟(2)制備的多釩酸銨固體用硫酸、硫酸銨混液洗滌多釩酸銨2次,每次多釩酸銨與硫酸、硫酸銨混液的固液比為1:1g/mL~1:4g/mL,然后用水淋洗多釩酸銨,得到鉻質(zhì)量含量≤0.03%的低鉻含量的多釩酸銨產(chǎn)品。