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發(fā)布時(shí)間：2021-09-06 22:24
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?從釩渣中提取釩的新方法
從釩渣中提取釩的新方法：
失去催化性能以后,廢催化劑中含有釩、鉬、鎳或鈷、氧化鋁等有用物質(zhì),因此是一種非常有用的戰(zhàn)略資源。釩的性質(zhì)及應(yīng)用，釩的性質(zhì)：釩是一種十分重要的戰(zhàn)略物資，在鋼鐵、電子、化工、宇航、原子能、航海、建筑、體育、、電源、陶瓷等在國民經(jīng)濟(jì)和中占有十分重要的位置。目前國內(nèi)從廢催化劑中提取釩和鉬時(shí)采用的辦法一般是:把廢催化劑磨成粉末,與碳酸鈉混合,在焙燒爐中于700～800℃下焙燒,使釩和鉬轉(zhuǎn)化成水溶性的釩酸鈉和鉬酸鈉, 因?yàn)榇藭r(shí)氧化鋁的結(jié)構(gòu)為剛玉結(jié)構(gòu),用酸堿溶液在一般條件下很難使它溶解,所以用普通辦法很難分離鎳和氧化鋁。
在用堿熔方法處理該渣時(shí),這些釩變成釩酸鈉進(jìn)入鋁酸鈉溶液,采取一定的方法把釩酸鈉從鋁酸鈉溶液中沉淀出來,所得的結(jié)晶稱為釩渣。釩元素符號V，銀白色金屬，在元素周期表中屬VB族，原子序數(shù)23，原子量50。在某一次試驗(yàn)中取得如下數(shù)據(jù):處理600g含鎳鋁渣,回收90g釩渣;該釩渣含釩3.90%,鉬0.058%,其他成分為、鋁酸鈉、水等;釩的回收率為86%。
釩在合金中的應(yīng)用
釩和鈦組成重要的金屬合金Ti-6A1-4 V、用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)、宇航船艙骨架、、軍艦的水翼和引進(jìn)器、蒸汽渦輪機(jī)葉片、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)殼等。此外，釩合金還應(yīng)用于磁性材料、硬質(zhì)合金、超導(dǎo)材料(如V3Ga)及核反應(yīng)堆材料等領(lǐng)域。
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。釩電池的優(yōu)點(diǎn)是可在常溫下安全使用，電解液和電池使用壽命均長，制造成本低。日本電池用V2O5的消費(fèi)量約為5000t/a，約占世界V2O5總消費(fèi)量的10%。
此外，在美國、澳大利亞和我國的攀鋼、承鋼也在研究釩在蓄電池中的應(yīng)用，如果未來釩電池能夠推廣，將是釩金屬的另一個(gè)需求增長極。
以髙純度的粉末為原料，用還原反應(yīng)制備所需的二氧化釩和三氧化：釩。其中，三氧化二釩是通過氫氣直接還原來生成的。而制各二氧化釩的方法有如卜兒種：
１）氫氣直接還原。
２）碳（炭黑或石墨）以一定的摩爾比混和在惰性氣體保護(hù)下還原。
３）銅做還原劑還原。
炭黑和石墨還原效果相似，但它們還原五氧化■釩的蕞終產(chǎn)物分別是二氧化釩和五氧化三釩，制備二氧化釩理想條件是：在氮?dú)猓瘹獗Ｗo(hù)下，將炭黑和五氧化■釩的混和粉末（Ｃ：ｖ２０５＝ｌ：２）加熱到６００。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。Ｃ處理３ｈ，然后升溫到８００．８５０。Ｃ熱處理５ｈ，蕞終隨爐冷卻。
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。
