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五氧化二釩獨(dú)特的物理和化學(xué)性能,廣泛應(yīng)用于傳感器、致動(dòng)器、鋰離子電池、場(chǎng)效應(yīng)管以及電致變色等領(lǐng)域。
過(guò)渡金屬氧化物 V2O5 為層狀結(jié)構(gòu),且存在 V 2、V 3、V 4 和 V 5 等價(jià)態(tài),使得 V2O5廣泛應(yīng)用于催化、電致變色、電化學(xué)等領(lǐng)域,而納米結(jié)構(gòu)的 V205 更可用于場(chǎng)效應(yīng)晶體管、傳感器自旋電子器件和納米光刻模板等。V2O5 具有層狀結(jié)構(gòu)層內(nèi)強(qiáng)的 O-V-O-V 鍵結(jié)合,毎個(gè) V原子與五個(gè) O 原子形成 5 個(gè) V-O 鍵,V 原子處于畸變的[V05]四方錐的中間,O 原子位于頂點(diǎn)處,[VO5]四方錐以共頂點(diǎn)和共邊的方式相互連接,形成平面結(jié)構(gòu)。其特殊的晶體和電子結(jié)構(gòu),賦予了不同的應(yīng)用。
釩的提取工藝
釩礦是我國(guó)重要的金屬礦種之一。我國(guó)釩資源儲(chǔ)量豐富,居世界,同時(shí)也是大生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。
釩合金、五氧化二釩及釩化合物主要用于鋼鐵生產(chǎn)、玻璃與陶瓷工業(yè)、 硫酸和石油化工生產(chǎn)行業(yè)。目前,提取五氧化二釩的礦產(chǎn)資源有兩大類:一類是釩鈦磁鐵礦;二類是含釩的碳質(zhì)頁(yè)巖(俗稱石煤、煤矸石)。
利用酸使含釩固廢中的釩以VO2 ,VO2 的形態(tài)浸出,加堿中和,在弱堿性條件下用氧化劑使釩成為五價(jià)離子(如VO3-),并使釩與鐵的水合氧化物等雜質(zhì)共同沉淀,再用酸堿浸制得粗釩,粗釩經(jīng)堿溶生成五價(jià)釩的鈉鹽,并除去雜質(zhì)硅,后用銨鹽二次沉釩得偏釩酸銨,經(jīng)焙燒得到高純V2O5,該工藝已應(yīng)用低釩鋼渣提釩。
五氧化二釩廠家介紹鈉化焙燒提釩法
鈉化焙燒提釩是含釩原料提釩應(yīng)用較多的工藝,其基本原理是:以或蘇打?yàn)樘砑觿?,通過(guò)焙燒將多價(jià)態(tài)的釩轉(zhuǎn)化為水溶性五價(jià)釩的鈉鹽,如Na2O. yV2O5 和NaVO3,再對(duì)鈉化焙燒產(chǎn)物直接水浸,可得到含釩及少量鋁雜質(zhì)的浸取液,然后加入銨鹽(酸性銨鹽沉淀法)制得偏釩酸銨沉淀,經(jīng)焙燒得到粗 V2O5,再經(jīng)堿溶、除雜并用銨鹽二次沉釩得偏釩酸銨,焙燒后可得到純度大于98%的V2O5。也可用硫酸浸漬焙燒產(chǎn)物,此時(shí)發(fā)生反應(yīng):2NaVO3 H2SO4 =Na2 SO4 H2O V2Os,分離得到粗V2O5,后經(jīng)堿溶、除雜并用銨鹽二次沉釩得偏釩酸銨,經(jīng)焙燒可得高純V2O5。該工藝已用于石煤和低釩鋼渣提釩。