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发布时间:2020-11-07 03:01:00 作者:人本合金
******的物理和化学性能,广泛应用于传感器、致动器、锂离子电池、场效应管以及电致变色等领域。
过渡金属氧化物 V2O5 为层状结构,且存在 V+2、V+3、V+4 和 V+5 等价态,使得 V2O5广泛应用于催化、电致变色、电化学等领域,而纳米结构的 V205 更可用于场效应晶体管、传感器自旋电子器件和纳米光刻模板等。V2O5 具有层状结构层内强的 O-V-O-V 键结合,毎个 V原子与五个 O 原子形成 5 个 V-O 键,V 原子处于畸变的[V05]四方锥的中间,O 原子位于顶点处,[VO5]四方锥以共顶点和共边的方式相互连接,形成平面结构。其特殊的晶体和电子结构,赋予了不同的应用。
直接焙烧提钒法
一般包括焙烧、浸出、沉钒、制偏钒酸铵和锻烧几个步骤。焙烧时不加任何添加剂,靠空气中的氧在高温下将***钒直接转化为酸可溶的V2O5。然后用硫酸将焙烧产物中的V2O5以五价钒离子形态浸出,再对浸出液净化,除去Fe等杂质,并用水解沉淀法或铵盐沉淀法沉淀红钒,再将红钒溶解于热的水溶液中,控制适当浓度和PH值,使溶液中的钒主要以VO3(OH)2-形态存在,澄清后取上清液采用铵盐沉淀法制片钒酸铵,再锻烧即得高纯V2O5。该法已用于含钒石煤的提钒。
溶剂萃取提钒法
用焙烧、酸浸、碱浸等手段将含钒固废中的钒转变为水溶性或酸溶性的含钒离子团,如HV10O285-、VO3 (OH) 2-、V2O74-、 V4O122-、VO3-、 VO2+(溶液PH值不同,离子团也不同),然后用萃取剂(如N-263 、7402)萃取,并发生阴或阳离子交换,如:采用N-263在PH=5时萃取[HV10O28 ]5-, 由于其它金属离子大都不能进入有机相中,从而实现了钒与金属杂质离子的分离。经萃取的有机溶液,再用反萃剂(如NH4CI、氨水)反萃,使钒再从有机相转入水相,然后调整PH值,使钒以多钒酸铵或偏钒酸铵的形态沉淀,再锻烧沉淀物即得高纯V2O5。
由于含钒离子、萃取剂及反萃剂的种类都很多,所以相应提钒工艺也多,但工艺路线相近,一般为:制含钒离子-萃取-反萃-沉钒-脱氨得V2O5。此法已成功应用于石煤、低钒钢渣、废钒催化剂提钒。
钒的产品分为初级产品、二级产品和三级产品。初级产品包括含钒矿物,精矿、钒渣、报废的炼的废催化剂,报废的触媒和其他残渣。二级产品包括***,也可以是一种可用的工业产品,即生产硫酸的触媒和炼用的催化剂。三级产品包括钒铁、钒铝合金、钼钒铝合金、硅锰钒铁合金及钒化合物,其中钒铁是蕞重要的钒材料,它占钒消费量的85%。
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