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偏釩酸鈉(NaVO3)、焦釩酸鈉(Na4V2O7)和正釩酸鈉(Na3VO4)比較常見,它們?cè)谒幸兹芙猓伤衔?。以鋼筋為例,我?guó)目前還在大量使用Ⅱ級(jí)鋼筋,Ⅲ級(jí)高強(qiáng)度鋼筋所占的比例僅為10%。以偏釩酸鈉為例,在35℃以上時(shí)它能從其溶液中結(jié)晶出無(wú)水結(jié)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。
室溫下金屬釩較穩(wěn)定,不與空氣、水和堿作用,也能耐稀酸。高溫下,金屬釩很容易與氧化氮作用。以髙純度的五氧化二釩粉末為原料,用還原反應(yīng)制備所需的二氧化釩和三氧化:釩。當(dāng)金屬釩在空氣中加熱時(shí),釩氧化成棕黑色的三氧化二釩、鐵紅色的四氧化二釩,并終成為桔黃色的五氧化二釩。釩在氮?dú)庵屑訜嶂?00~1300℃會(huì)生成氮化釩。釩與碳在高溫下可生成碳化釩,但碳化反應(yīng)必須在真空中進(jìn)行。當(dāng)釩在真空下或惰性氣氛中與硅、硼、磷、一同加熱時(shí),可形成相應(yīng)的硅化物、硼化物、磷化物和。
五氧化二釩生產(chǎn)按冶煉方法不同可分為火法與濕法冶金:
火法冶金:將含釩鈦磁鐵礦經(jīng)過火法冶金處理后得到含釩鐵水,再?gòu)蔫F水氧化出釩渣,使釩得到富集后再使用。此種方法稱之為火法提釩。
釩鈦磁鐵礦冶煉含釩鐵水的方法
(1)高爐法:主要流程是用釩鈦磁鐵礦的燒結(jié)礦,在高爐中冶煉出含釩鐵水,使用這種方法的有俄羅斯、中國(guó)。
(2)電爐法:先將釩鈦磁鐵礦預(yù)還原為金屬化球團(tuán),再在電爐內(nèi)冶煉出含釩鐵水,使用這種方法的國(guó)家有南非、新西蘭。
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(guó)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(diǎn),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(shí),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。
強(qiáng)酸浸出提釩技術(shù)(濕法提釩技術(shù)) 強(qiáng)酸浸出技術(shù)包括礦石預(yù)焙燒后強(qiáng)酸浸出技術(shù)和無(wú)焙燒強(qiáng)酸浸出技術(shù)。避免陽(yáng)光直射,遠(yuǎn)離火源,儲(chǔ)槽應(yīng)有足夠的通氣孔,四周有“堤壩”圍住,以防儲(chǔ)槽泄漏。 該項(xiàng)技術(shù)主要由核工業(yè)總公司北京化工冶金研究院開發(fā)。 無(wú)焙燒強(qiáng)酸浸出提釩技術(shù)(濕法提釩技術(shù))雖有礦石不需焙燒過程的優(yōu)點(diǎn),但酸用量大、投資大(設(shè)備腐蝕嚴(yán)重)、生產(chǎn)成本高、廢水、廢渣難以處理(廢水、廢渣中無(wú)機(jī)鹽含量高)、經(jīng)濟(jì)性差,而且對(duì)礦石也有一定的選擇性,工業(yè)化推廣有一定的局限性。