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釩酸鈉溶液制備五氧化工釩任何一 種釩酸鈉溶液都可用來生產(chǎn)五氧化二釩,根本發(fā)明的目的是克服上述釩酸銨溶液制各五氧化二釩已知方法的缺點(diǎn),釩酸銨溶液是通過各種過程,特別是生產(chǎn)氧化鋁中產(chǎn)生的各種釩化合物生成的。 本發(fā)明的具體目的是制定用氯化銨或者硫酸銨處理釩酸鈉溶液時(shí)沉淀釩酸銨鹽,并隨即把釩酸銨鹽轉(zhuǎn)入溶液的撮佳條件。 率發(fā)明的目的是制定從釩酸銨溶液制取五氧化二釩的方琺,此法可為用氯化銨或者硫酸銨處理釩酸鈉溶液沉淀出釩酸銨鹽,并隨即把它轉(zhuǎn)入溶液時(shí)提供制備釩酸銨鹽的蕞佳條件。
據(jù)生產(chǎn)五氧化二釩的等級(jí),以已知直法凈化制備具有一定純度的五氧化二釩,那就必需把磷、鋁、氟、鐵、鈣等雜質(zhì)從這些釩酸鈉。溶液中除去,并達(dá)到一定純度。 已知上述溶液含釩酸鈉 1 ̄ 3 g 1( 0 0/以V2計(jì) )并且具有弱酸、 l性或者堿性反 O5,中 應(yīng)。
( P O5 )以 2計(jì)。,釩酸鈉溶液里可能古磷化臺(tái)物 2 5g 1~/其它雜質(zhì)如氟、鐵、鈣等在溶液里的含量每升可能是十分之一克。 從氧化鋁生產(chǎn)中艙含釩混渣得到的釩酸。
釩V2O5的性質(zhì)
釩V2O5(粉釩),用于冶金工業(yè)制釩鐵合金、釩鋁合金及其他含釩合金。合成銨工業(yè)中用于脫碳、脫硫和催化劑。用做印染、陶瓷的著色材料。是制備硫酸催化劑的主要原料。石油化工業(yè)用作催化劑和緩蝕劑,也是制備含釩化合物的原料。
V2O5是一種無味、無嗅、有毒的橙黃色或紅棕色的粉末或片狀,微溶于水(約0.07g/L),溶液呈微黃色。V2O5大約670℃熔融,冷卻時(shí)結(jié)晶成黑紫色正交晶系的針狀晶體。
V2O5是倆性氧化物,與Na2CO3一起共熔得到不同的可溶性釩酸鈉。
V2O5 3Na2CO3→2Na3VO4 3CO2
V2O5 2Na2CO3→2Na4V2O7 2CO2
V2O5 Na2CO3→2NaVO3 CO2
因?yàn)樵赩2O5晶格中比較穩(wěn)定地存在著脫除氧原子而得的陰離子空穴,因此在700~1125℃范圍內(nèi),可逆地失去氧,這種現(xiàn)象可解釋為V2O5的催化性質(zhì)。
生產(chǎn)V2O5的原料主要有含釩鈦磁鐵礦、釩渣、含釩黏土礦及石煤等。國內(nèi)外對(duì)石煤提釩的報(bào)道很多,歸納起來可分為火法和濕法兩大類。火法的工藝流程是破碎(粉碎)→制球→焙燒→浸出→分離富集→沉釩→V2O5;濕法的工藝流程是破碎(粉碎)→浸出→轉(zhuǎn)化富集→沉釩→V2O5。無論火法或是濕法,工藝流程都包括沉釩過程,其中銨鹽沉釩是國內(nèi)外生產(chǎn)高品位V2O5所采用的傳統(tǒng)工藝流程[8]。一般情況下,pH = 2.0~4.0時(shí),V2O5是以多聚釩酸銨的形式沉淀,沉淀為磚紅色粉末;在pH = 8.0左右,V2O5是以偏釩酸銨的形式沉淀,沉淀為白色,精制階段常用這種形式沉釩;則以其他多釩酸形式沉釩,沉淀為金黃色。
有關(guān)銨鹽沉釩工藝參數(shù)研究的文獻(xiàn)較多,但關(guān)于銨鹽沉釩反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)機(jī)理的研究未見報(bào)道。實(shí)驗(yàn)擬從動(dòng)力學(xué)的角度研究銨鹽沉釩過程動(dòng)力學(xué)參數(shù),在弱堿性條件下,向偏釩酸鈉溶液中加入氯化銨生成偏釩酸銨沉淀,探討偏釩酸鈉的初始濃度、加銨系數(shù)K、pH值及溫度等因素對(duì)沉釩率的影響;在適合組合條件下進(jìn)行沉淀析出的動(dòng)力學(xué)研究,用積分法建立數(shù)學(xué)模型[12–13]以確定沉釩過程動(dòng)力學(xué)的相關(guān)參數(shù);通過X射線衍射和紅外光譜分析表征沉淀產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu);按照HG/T 3445—2003《化學(xué)試劑偏釩酸銨》分析偏釩酸銨的純度。