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(wú)味、無(wú)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)。

這個(gè)偏釩酸鈉是通過(guò)將酸化的二鈉鹽α-Na2H[PMo12O40] 水溶液用乙迷萃取而制得的。α-Na2H[PMo12O40]的制備方法如下：向Na2MoO4（420 ml，2.85 mol·L-1）的水溶液中依次加入H3PO4(85%，14.7 mol·L-1，6.8 ml) 和HClO4（70%，12mol·L-1，284 ml），二鈉鹽α-Na2H[PMo12O40]即從溫?zé)岬狞S色溶液中析出。將反應(yīng)混合物冷卻至室溫后，過(guò)濾出微晶粉末，再晾干，得到250 g產(chǎn)品。在水（40ml/200ml）的混合溶劑中重結(jié)晶，得到180g的α-Na2H[PMo12O40]水合物綠色微晶。IR（KBr,cm-1）：1068（P－O），962（Mo＝O），869（Mo―O―Mo），785（Mo―O―Mo）。

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(kāi)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(kāi)始時(shí)分少量加入（每次約3~4ml），直至加入2/3的溶液時(shí)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(gè)過(guò)程需要2~3h，終pH值約為7.5，必要時(shí)可將溶液過(guò)濾。次結(jié)晶出現(xiàn)在中等程度的冷卻（約40℃）條件下，此時(shí)可產(chǎn)生細(xì)針狀結(jié)晶的批產(chǎn)品。將未過(guò)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(guò)夜后出現(xiàn)類似針狀的晶體，放置3~4天使其增長(zhǎng)，此時(shí)開(kāi)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(dòng)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(duì)所生成的鈉鹽具有的分離效果。