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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。釩在電池中是以釩的氧化物形式作正極,如把V2O5和V6O13用作鋰電池的正極。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。
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。
釩酸VO2是氧化物,能與堿形成四價(jià)釩的釩酸鹽。五價(jià)釩的氧化物是酸性較強(qiáng)的氧化物,它與堿形成的釩酸鹽的趨勢更為明顯。釩在溶液中的聚合狀態(tài)不僅與溶液的酸度有關(guān),而且也與其濃度關(guān)系密切。
對釩冶金而言,蕞重要的釩酸鹽是釩酸鈉和偏釩酸銨。
釩能與各種鹵素生成二價(jià)、三價(jià)和四價(jià)的鹵化物。五價(jià)釩的純鹵化物已知的只有VF5。水浸:焙燒后物料用水浸出,釩呈NaVO3狀態(tài)進(jìn)入液相,雜質(zhì)鉻(Na2Cro3)、磷(Na2HPO4)及硅(Na2SiO3)也隨釩酸鈉進(jìn)入液相,其它雜質(zhì)留在渣中。對同一種鹵素,隨著釩原子價(jià)的增加,釩鹵化物的化學(xué)穩(wěn)定性減弱。對同一價(jià)態(tài)的釩,其鹵化物的化學(xué)穩(wěn)定性由氟到碘依次遞減。這說明釩與氟、氯容易發(fā)生反應(yīng),而與、碘則較困難。
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。