?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。但是，在鋼鐵工業(yè)上，并不是把純的金屬釩加到鋼鐵中制成釩鋼，而是直接采用含釩的鐵礦煉成釩鋼。目前國(guó)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。受氯堿工業(yè)離子交換膜電解法的啟發(fā),筆者提出用離子交換膜電解法來中和釩渣中的堿,至溶液pH值達(dá)到一定程度沉淀出氧化鋁,規(guī)方法回收濾液中的釩。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%。

三價(jià)釩鹵化物的熱穩(wěn)定性較差。四價(jià)釩鹵化物的穩(wěn)定性差，其中相對(duì)說比較穩(wěn)定。常溫下釩的化學(xué)性質(zhì)較穩(wěn)定，但在高溫下能與碳、硅、氮、氧、硫、氯、等大部分非金屬元素生成化合物。五價(jià)釩的鹵化物中僅VF5被確認(rèn)。VF5是白色固體，在19.5℃融化成淡黃色液體，是強(qiáng)氧化劑和氟化劑。五價(jià)釩的鹵氧化物較多，VOCl3、VOBr、VO2F、VO2Cl。

當(dāng)水溶液中有銨鹽存在時(shí)，因共同離子效應(yīng)，偏釩酸銨的溶解度下降。這一現(xiàn)象在釩的濕法冶金中被廣泛應(yīng)用。偏釩酸銨在常溫下穩(wěn)定，加熱時(shí)易分解。它在空氣中的分解反應(yīng)為：

6NH4VO3=（NH4）2O·3V2O5 4NH3 2H2O 2NH4VO3=V2O5 2NH3 H2O

把釩鈦磁鐵礦磨細(xì)（濕磨）,磨細(xì)后的礦粉與鈉鹽（硫酸鈉）混合造球，球團(tuán)直接送到鏈篦回轉(zhuǎn)窯的鏈篦上，利用回轉(zhuǎn)窯的余熱烘干并加熱至900℃，隨后在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)于1270℃左右停留60—110min，釩轉(zhuǎn)化率可達(dá)到92%以上。

濕法冶金工藝生產(chǎn)五氧化二釩主要經(jīng)歷以下生產(chǎn)階段：1、原料預(yù)處理；2、固液分離及溶液凈化；3、釩溶液沉淀結(jié)晶；4、釩酸鹽分解、干燥及熔煉。

片狀五氧化二釩生產(chǎn)

按熔化方式不同可分為：

一步法熔化制片五氧化二釩

將多釩酸銨或偏釩酸銨直接放入熔化爐中，在1000℃的條件下，脫水、脫氨、熔化一步完成，國(guó)內(nèi)片狀五氧化二釩生產(chǎn)幾科完全采用該方法。

五氧化二釩礦分解

釩礦的分解方法有二類，一是燒結(jié)法，即將粉碎的礦粉與純堿或鈉鹽混合并經(jīng)高溫?zé)Y(jié)，使其中的低價(jià)態(tài)的釩氧化并轉(zhuǎn)化為五價(jià)的釩酸鈉，然后再用水浸取，使釩溶解進(jìn)入溶液；二是酸溶法，即將粉碎的礦粉用稀酸（主要是稀硫酸）加熱浸取，使釩直接分解進(jìn)入溶液。

分離后用空氣流通過雜多酸乙迷配合物層以除去乙迷。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。將剩下的有機(jī)固體溶于50 ml水中，在真空干燥器中在濃流酸上濃縮至開始出現(xiàn)晶體，然后放置，進(jìn)一步結(jié)晶。過濾出得到的橙色晶體，用水洗滌、晾干（28g，23%），制得的每批樣品所含的結(jié)晶水的量都會(huì)有所不同。