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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需求增長極。
釩主要用于制造高速切削鋼及其他合金鋼和催化劑。把釩摻進(jìn)鋼里,可以制成釩鋼。釩鋼比普通鋼結(jié)構(gòu)更緊密,韌性、彈性與機(jī)械強(qiáng)度更高。釩鋼制的,能夠射穿40厘米厚的鋼板。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。在發(fā)現(xiàn)釩這種金屬后,人們慢慢了解到了它的性質(zhì),并開始將它應(yīng)用到人們的生活當(dāng)中。
釩的鹽類的顏色真是五光十色,有綠的、紅的、黑的、黃的,綠的碧如翡翠,黑的猶如濃墨。如二價釩鹽常呈紫色;五氧化二釩的性質(zhì)與五氧化二釩的性質(zhì)相似,主要是為了增加釩原子在分子中的比例而研制的一種高科技生產(chǎn)技術(shù),目前主要是攀鋼鋼釩等少數(shù)企業(yè)所掌握。三價釩鹽呈綠色,四價釩鹽呈淺藍(lán)色,四價釩的堿性衍生物常是棕色或黑色,而五氧化二釩則是紅色的。這些色彩繽紛的釩的化合物,被制成鮮艷的顏料:把它們加到玻璃中,制成彩色玻璃,也可以用來制造各種墨水。
五氧化二釩分析方法:
稱試樣0.1克(稱準(zhǔn)至0.0001克)于300ml三角錐形瓶中,加1:1硫酸5ml,加少許蒸溜水,加熱溶解、取下,加3:1:1硫磷酸 15ml,滴加10%硫酸鐵銨至溶液呈翠綠色,于冷水中冷卻至室溫再以3%高錳酸甲氧化至溶液呈微紅色不消失,然后加入約1克固體尿素以1%亞肖酸鈉還 原至溶液呈亮黃色后,且過量1~3滴,劇烈振蕩30鈔鐘后,靜止片刻加V指示劑3滴,以標(biāo)準(zhǔn)硫酸鐵銨溶液滴定至溶液由紫紅色轉(zhuǎn)為亮綠色即終點(diǎn)。偏釩酸鈉的理化特性外觀與性狀:無色單斜晶形、棱形結(jié)晶或淡綠色結(jié)晶粉末。
五氧化二釩技術(shù)現(xiàn)狀:
1、無鹽焙燒提釩技術(shù)(空白焙燒技術(shù)) 九十年代初,湖南省煤炭研究所聯(lián)合有關(guān)企業(yè)開發(fā)研究無鹽焙燒提釩技術(shù)(不添加任何添加劑),目前該技術(shù)僅在湖南省懷化的個別企業(yè)采用,礦石中釩的總收率在38-45%之間,經(jīng)過技術(shù)改進(jìn),收率有所提高。 該技術(shù)對礦石有很強(qiáng)的選擇性,而且收率低,不具備工業(yè)化推廣價值。由電解方法還可以引出從廢催化劑中直接回收釩、鉬、氧化鋁和鎳的新的工藝路線。
2、 其它技術(shù)改進(jìn) 包括用于焙燒過程的多元復(fù)合焙燒添加劑,用于浸出過程的多元復(fù)合浸取劑等,都只是對工藝過程的一種配方式改進(jìn),且均有一定的局限性,不屬于新工藝新技術(shù)的范疇。