偏釩酸銨五氧化二釩行業(yè)專家在線為您服務 蕪湖人本合金偏釩酸鈉

VO2是倆性氧化物，能與堿形成四價釩的釩酸鹽。五價釩的氧化物是酸性較強的氧化物，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。 3、3、釩酸鹽

通常說的釩酸鹽多指含（V）V的釩酸鹽。釩酸鹽分偏礬酸鹽MVO3、正釩酸鹽M3VO4、和焦釩酸鹽M4V2O7，式中M代表一價金屬。Bi、Ca、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mg、Mn、Ni、K、Ag、Na、Sn和Zn均能生成釩酸鹽。堿金屬和鎂的偏礬酸鹽可溶于水，得到的溶液呈淡黃色。其他金屬的釩酸鹽不大能溶于水。

對釩冶金而言，蕞重要的釩酸鹽是釩酸鈉和偏釩酸銨。

在煉鋼過程中，釩主要作為合金元素使鋼的結(jié)晶組織細化，從而提高鋼的強度、抗震性、韌性、可塑性及耐磨性[2–4]。目前，世界上85%以上的釩被應用于鋼鐵工業(yè)，約7%被應用于其他合金生產(chǎn)，另有7%被應用于化工以及陶瓷工業(yè)，常作為生產(chǎn)催化劑的原料。釩的應用領(lǐng)域還在不斷被研究和拓展，較新的研究方向是航天工業(yè)、核工業(yè)和釩電池等領(lǐng)域。釩可用于制造航空航天工業(yè)用的鈦基合金。

釩合金也可應用于核聚變反應堆，在700 ℃以上的高溫具有良好的機械強度、疲勞性能以及耐液態(tài)鋰的腐蝕性。有關(guān)研究結(jié)果[4]表明釩合金具有良好的抗輻射性能；與鐵基合金相比，釩合金的活性小。

V2O5的半導體性質(zhì)的發(fā)現(xiàn)以及在光學工業(yè)中作為抗靜電涂層的應用為它的研究開辟了新紀元。近年來，對作為功能材料的V2O5的研究已經(jīng)受到廣泛重視，它的溶膠–凝膠制備技術(shù)也取得了研究進展。具有層狀結(jié)構(gòu)的V2O5凝膠膜顯示出特有的電化學性質(zhì)，V2O5還具有光電導性質(zhì)。根據(jù)這些性質(zhì)開展的應用研究也取得了長足進展，如V2O5可作普通離子吸收基質(zhì)材料、濕敏傳感器、微電池、電致變色顯示材料、智能窗、濾及熱輻射檢測材料或光學記憶材料等。可以預見，隨著現(xiàn)代高科技的發(fā)展，V2O5的應用范圍將會逐步擴大，需求量也會逐步增加，因此開展偏釩酸銨提取與制備研究有重要意義。

生產(chǎn)V2O5的原料主要有含釩鈦磁鐵礦、釩渣、含釩黏土礦及石煤等。國內(nèi)外對石煤提釩的報道很多，歸納起來可分為火法和濕法兩大類。火法的工藝流程是破碎(粉碎)→制球→焙燒→浸出→分離富集→沉釩→V2O5；濕法的工藝流程是破碎(粉碎)→浸出→轉(zhuǎn)化富集→沉釩→V2O5。無論火法或是濕法，工藝流程都包括沉釩過程，其中銨鹽沉釩是國內(nèi)外生產(chǎn)高品位V2O5所采用的傳統(tǒng)工藝流程[8]。一般情況下，pH = 2.0～4.0時，V2O5是以多聚釩酸銨的形式沉淀，沉淀為磚紅色粉末；在pH = 8.0左右，V2O5是以偏釩酸銨的形式沉淀，沉淀為白色，精制階段常用這種形式沉釩；則以其他多釩酸形式沉釩，沉淀為金黃色。

有關(guān)銨鹽沉釩工藝參數(shù)研究的文獻較多，但關(guān)于銨鹽沉釩反應的動力學機理的研究未見報道。實驗擬從動力學的角度研究銨鹽沉釩過程動力學參數(shù)，在弱堿性條件下，向偏釩酸鈉溶液中加入氯化銨生成偏釩酸銨沉淀，探討偏釩酸鈉的初始濃度、加銨系數(shù)K、pH值及溫度等因素對沉釩率的影響；在適合組合條件下進行沉淀析出的動力學研究，用積分法建立數(shù)學模型[12–13]以確定沉釩過程動力學的相關(guān)參數(shù)；通過X射線衍射和紅外光譜分析表征沉淀產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)；按照HG/T 3445—2003《化學試劑偏釩酸銨》分析偏釩酸銨的純度。

釩溶液的濃度對沉釩率的影響 釩溶液的濃度對沉釩率的影響如圖3所示，可以看出：偏釩酸鈉作為反應物參與沉釩反應，以溶液中V2O5含量標記偏釩酸鈉溶液的含釩量，溶液中V2O5含量為15～30 g/L，隨著溶液中V2O5含量增加，沉釩率增髙；當溶液中V2O5含量增至30 g/L之后，沉釩率趨向平穩(wěn)。

氯化銨沉釩過程較適合的沉釩條件是pH = 8.0、K = 2、溫度為50 ℃、釩溶液含量為30 g/L，沉釩率可達99%以上。對氯化銨沉釩過程的動力學研究表明：用微分法推導出氯化銨沉釩過程的動力學數(shù)據(jù)，

反應速率常數(shù)為0.6 × 10–3 dm3/(mol· 反應級數(shù)n = 2、

min)，反應速率方程為r = 0.6 × 10–3(a–x)(b–x)。

沉淀產(chǎn)品的紅外光譜與偏釩酸銨標準譜[16]一

致；經(jīng)XRD分析，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、純度達99.3%。