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偏釩酸鈉(NaVO3)、焦釩酸鈉(Na4V2O7)和正釩酸鈉(Na3VO4)比較常見,它們在水中易溶解,生成水合物。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,再從鐵水氧化出釩渣,使釩得到富集后再使用。以偏釩酸鈉為例,在35℃以上時它能從其溶液中結(jié)晶出無水結(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。用陽離子交換膜作隔膜,采用不銹鋼陰極和不銹鋼陽極,通直流電進(jìn)行電解。當(dāng)金屬釩在空氣中加熱時,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。釩在氮氣中加熱至900~1300℃會生成氮化釩。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,可形成相應(yīng)的硅化物、硼化物、磷化物和。
?釩的含量分布
釩的蹤跡遍布全世界。在19世紀(jì)末20世紀(jì)初,俄羅斯開始利用碳還原法還原鐵和釩氧化物,制備出釩鐵合金(含V35%~40%)。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。在海水中,在海膽等海洋生物體內(nèi),在磁鐵礦中,在多種瀝青礦物和煤灰中,在落到地球的隕石和太陽的光譜線中,人們都發(fā)現(xiàn)了釩的蹤影。釩是地球上廣泛分布的微量元素,其含量約占地殼構(gòu)成的0.02%,獲取相對容易。
五氧化二釩技術(shù)現(xiàn)狀:
1、無鹽焙燒提釩技術(shù)(空白焙燒技術(shù)) 九十年代初,湖南省煤炭研究所聯(lián)合有關(guān)企業(yè)開發(fā)研究無鹽焙燒提釩技術(shù)(不添加任何添加劑),目前該技術(shù)僅在湖南省懷化的個別企業(yè)采用,礦石中釩的總收率在38-45%之間,經(jīng)過技術(shù)改進(jìn),收率有所提高。五氧化二釩的性質(zhì)V2O5是一種無味、無嗅、有毒的橙黃色或紅棕色的粉末,微溶于水(質(zhì)量濃度約為0。 該技術(shù)對礦石有很強的選擇性,而且收率低,不具備工業(yè)化推廣價值。
2、 其它技術(shù)改進(jìn) 包括用于焙燒過程的多元復(fù)合焙燒添加劑,用于浸出過程的多元復(fù)合浸取劑等,都只是對工藝過程的一種配方式改進(jìn),且均有一定的局限性,不屬于新工藝新技術(shù)的范疇。
釩是銀白色略帶藍(lán)色的金屬,具延展性;含有氧、氮、氫時則變脆、硬;是電的不良導(dǎo)體;熔點高(1926℃),沸點3000℃。釩在較高的溫度下與原子量較小的非金屬形成穩(wěn)定的化合物;在低溫下有良好的耐腐性。釩(Vanadium),化學(xué)符號V,元素周期表中序數(shù)為23,原子量為50。釩進(jìn)入合金后可增強合金的強度,降低熱膨脹系數(shù)。
釩廣泛應(yīng)用于冶金工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、機械工業(yè)和電子工業(yè)等許多領(lǐng)域。