釩在化學(xué)工業(yè)的應(yīng)用

釩在化學(xué)工業(yè)的應(yīng)用

在化學(xué)工業(yè)中應(yīng)用的釩制品主要有深加工產(chǎn)品V2O5(98％－99.99％)，NH4VO3(偏釩酸銨)、NaVO3及KVO3等它們分別應(yīng)用丁催化劑、陶瓷著色劑、顯影劑、干燥劑及生產(chǎn)高純氧化釩或釩鐵的原料。美國開發(fā)出一種新型釩催化劑，用于制硫酸、提煉石油和化工生產(chǎn)中。在電解反應(yīng)中,鋁酸鈉和首先被分解,在pH值等于9時鋁酸鈉和基本分解完全。

釩在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用

除了以上的應(yīng)用領(lǐng)域外，釩還在玻璃、陶瓷、醫(yī)學(xué)等方面有比較廣泛的用途。

釩的基本性質(zhì)介紹

釩的性質(zhì)和鉭以及鈮相似，英國化學(xué)家羅斯科研究了它的性質(zhì)，確定它與鉭和鈮相似，這為它們?nèi)齻€在元素周期表建一個分族建立了基礎(chǔ)。釩屬于中等活潑的金屬，化合價 2、 3、 4和 5。其中以5價態(tài)為蕞穩(wěn)定，其次是4價態(tài)，五價釩的化合物具有氧化性能，低價釩則具有還原性。釩的價態(tài)越低還原性越強。三價釩鹽呈綠色，四價釩鹽呈淺藍色，四價釩的堿性衍生物常是棕色或黑色，而五氧化二釩則是紅色的。電離能為6.74電子伏特，具有耐鹽酸和硫酸的本領(lǐng)，并且在耐氣、耐鹽、耐水腐蝕的性能要比大多數(shù)不銹鋼好。釩空氣中不被氧化，可溶于、和王水。

目前石煤提釩工業(yè)化工藝路線主要有酸浸萃取工藝和酸浸離子交換工藝兩種，酸浸萃取工藝是將含釩石煤礦石經(jīng)粗碎、細碎、篩分研磨后直接采用高溫高濃酸長時間浸出，然后采用P204萃取，用99.9%的硫酸反萃，萃取率可達97%-98%。然而，萃取工藝對設(shè)備防腐要求較高，系統(tǒng)規(guī)模較大，設(shè)備投資高；在地殼中，釩的含量并不少，平均在兩萬個原子中，就有一個釩原子，比銅、錫、鋅、鎳的含量都多，但釩的分布太分散了，幾乎沒有含量較多的礦床。且萃取系統(tǒng)的引入，會使企業(yè)面臨更多安全環(huán)保壓力；系統(tǒng)運行酸耗高，沉釩過程會形成大量銨鹽，給廢水處理帶來壓力。酸浸離子交換工藝則是采用焙燒、酸浸的方式，將礦石中的釩轉(zhuǎn)化為水溶性含釩離子，再根據(jù)不同的離子形態(tài)，選擇合適的離子交換樹脂將溶液體系中的釩選擇換出來。

國內(nèi)每年消費各種釩原料約2860噸（按金屬釩計）。其中，90%用于鋼鐵工業(yè)，其余10%用于催化劑、鈦釩合金、顏料等領(lǐng)域。在鋼鐵工業(yè)中有1500噸左右用于特殊鋼冶煉，1100噸左右用于普通鋼鐵廠中冶煉高強低合金鋼。近年來，建筑含釩鋼筋用釩明顯上升。19世紀(jì)末，研究還發(fā)現(xiàn)了釩在鋼中能顯著改善鋼材的機械性能，從而使釩在工業(yè)上才得到廣泛應(yīng)用。除攀鋼使用FeV80外，其他中國鋼鐵廠都以FeV50或其它形式使用釩。

中國釩的生產(chǎn)已處于世界前列，但釩的應(yīng)用范圍、規(guī)模和水平卻并不先進，與產(chǎn)釩大國的地位很不相稱。擴大低合金鋼的應(yīng)用是鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級、體現(xiàn)鋼鐵工業(yè)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。磷酸二氫鉀在農(nóng)業(yè)上是一種高i效磷鉀復(fù)合肥，磷鉀的含量很高，對于促進植物的花芽分化，延長花期、增艷花色有很大的作用，其中的鉀元素還可以使莖稈粗壯，預(yù)防倒伏。因此，大力推廣包括含釩鋼在內(nèi)的低合金鋼、是中國從鋼鐵大國向鋼鐵強國邁進的重要任務(wù)之一。