五氧化二釩的測定

五氧化二釩的測定

一、方法提要

試樣經(jīng)過適當?shù)姆椒ㄗ兂扇芤汉?，在冷的硫磷混酸介質(zhì)中，用髙錳酸甲將釩氧化至五價，用亞肖酸吶還原多余的髙錳酸甲，后用亞鐵標準溶液滴定。

二、試劑（用分析純化學制品和蒸餾水配制）

1．硫磷混酸：濃流酸200毫升加入700毫升水中，再加入100毫升濃磷酸，均勻混合，冷卻稀釋至1000毫升。

2．髙錳酸甲溶液（濃度為2%）：稱取髙錳酸甲2克，溶于100毫升水中。

3．硫酸啞鐵銨溶液（濃度為4%）：向250毫升燒杯中注入95毫升水，再加入5毫升濃流酸；然后稱取4克硫酸啞鐵銨深于上述濃度為5%的硫酸中。

4．亞肖酸吶溶液（濃度為1%）：稱取1克亞肖酸吶，溶于100毫升水中。

5．尿素：固體，每次約用1克（一小勺）。

6．磷酸

8．五氧化二釩標準試劑

9．本代鄰位氨基本甲酸（指示劑）：稱取0.2克指示劑，溶于100毫升乙醇中（亦可溶于0.2%的碳酸鈉溶液液中）。

偏釩酸鈉（NaVO3）、焦釩酸鈉（Na4V2O7）和正釩酸鈉（Na3VO4）比較常見，它們在水中易溶解，生成水合物。以偏釩酸鈉為例，在35℃以上時它能從其溶液中結晶出無水結晶，而在35℃以下則析出NaVO3·２Ｈ２Ｏ。偏釩酸鈉的溶解度隨溫度升高而增加。

偏釩酸銨在釩的濕法冶金中占有重要地位。偏釩酸銨為白色或微黃色的晶體粉末，微溶于水和氨水，難溶于冷水。它在不同溫度下在水中溶解度也不盡相同。

當水溶液中有銨鹽存在時，因共同離子效應，偏釩酸銨的溶解度下降。這一現(xiàn)象在釩的濕法冶金中被廣泛應用。偏釩酸銨在常溫下穩(wěn)定，加熱時易分解。它在空氣中的分解反應為：

6NH4VO3=（NH4）2O·3V2O5 4NH3 2H2O 2NH4VO3=V2O5 2NH3 H2O即在較低溫度時，分解的固體產(chǎn)物中仍含有部分氨；溫度較高時，分解的固體產(chǎn)物為V2O5。 

偏釩酸銨的制備及沉釩動力學

在氯化銨與偏釩酸鈉溶液反應生成偏釩酸銨的沉淀過程中，探討偏釩酸鈉的初始濃度、加銨系數(shù)K、溶液pH值及溫度等因素對沉釩率的影響及沉淀動力學。通過X射線衍射和紅外光譜對沉淀產(chǎn)物的微觀結構進行表征。結果表明：以30 g/L V2O5溶液進行實驗，當pH = 8左右、以K = 2加入氯化銨固體、溫度為50 ℃時，沉釩率達到99%以上，動力學數(shù)據(jù)符合二級反應速率方程；產(chǎn)品與偏釩酸銨標準圖譜一致；產(chǎn)品純度(質(zhì)量分數(shù))為99.3%。

釩在地殼中的豐度排在金屬的第22位[1]173–174，約為0.02%～0.03%。世界三大產(chǎn)釩國為南非、中國和俄羅斯，所產(chǎn)釩量占世界總產(chǎn)量份額分別為45.15%、29.15%和22.17%，其他國家的僅占2.13%。