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我國早在70年代初期就開始研究含碳化釩碳質(zhì)頁巖(即含釩石煤)的提釩工藝技術(shù)。國家十分重視提釩工藝技術(shù)的研究,但投入都集中在釩鈦磁鐵礦的開發(fā)利用方面;對(duì)含釩碳質(zhì)頁巖的提釩工藝技術(shù)研究基本上由高等院校,科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)合作開發(fā),經(jīng)過30多年積極努力探索研究,不斷地開拓創(chuàng)新,我國在釩礦資源開展利用工藝技術(shù)方面取得較好的成績。歸納起來,含釩石煤提釩工藝技術(shù)有如下幾種,一是鈉鹽氧化焙燒——水浸——酸沉粗釩——堿熔銨鹽沉釩;以偏釩酸鈉為例,在35℃以上時(shí)它能從其溶液中結(jié)晶出無水結(jié)晶,而在35℃以下則析出NaVO3·2H2O。二是鈉化焙燒——水浸——渣酸浸——離子交換;三是無鹽焙燒——酸浸——熔劑萃取法;四是酸浸——中間鹽法;五是鈣化焙燒——硫酸浸出——溶劑萃?。涣氢}化焙燒——碳銨浸取——離子交換;七是酸浸——萃取;八是“壓力法”;九是堿浸法等等。
釩的性質(zhì)及應(yīng)用,釩的性質(zhì):
釩是一種十分重要的戰(zhàn)略物資,在鋼鐵、電子、化工、宇航、原子能、航海、建筑、體育、、電源、陶瓷等在國民經(jīng)濟(jì)和中占有十分重要的位置。
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。例如:釩在空氣中加熱至不同溫度時(shí)可生成不同的釩氧化物。將剩下的有機(jī)固體溶于50ml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。在180℃下,釩與氯作用生成(VCl4);當(dāng)溫度超過800℃時(shí),釩與氮反應(yīng)生成氮化釩(VN);在800~1000℃時(shí),釩與碳生成碳化釩(VC)。
釩有多種氧化物。V2O3和V2O4之間,存在著可用通式V n O2n-1(3≤n≤9)表示的同族氧化物,工業(yè)上釩氧化物主要是以V2O5、V2O4和V2O3形式存在,特別是V2O5和生產(chǎn)尤為重要。
V2O5是一種無味、無嗅、有毒的橙黃色或紅棕色的粉末,微溶于水(質(zhì)量濃度約為L),溶液呈黃色。它在約670℃熔融,冷卻時(shí)結(jié)晶成黑紫色正交晶系的針狀晶體,它的結(jié)晶熱很大,當(dāng)迅速結(jié)晶時(shí)會(huì)因灼熱而發(fā)光。V2O5是氧化物,但主要呈酸性。
強(qiáng)酸浸出提釩技術(shù)(濕法提釩技術(shù)) 強(qiáng)酸浸出技術(shù)包括礦石預(yù)焙燒后強(qiáng)酸浸出技術(shù)和無焙燒強(qiáng)酸浸出技術(shù)。 該項(xiàng)技術(shù)主要由核工業(yè)總公司北京化工冶金研究院開發(fā)。 無焙燒強(qiáng)酸浸出提釩技術(shù)(濕法提釩技術(shù))雖有礦石不需焙燒過程的優(yōu)點(diǎn),但酸用量大、投資大(設(shè)備腐蝕嚴(yán)重)、生產(chǎn)成本高、廢水、廢渣難以處理(廢水、廢渣中無機(jī)鹽含量高)、經(jīng)濟(jì)性差,而且對(duì)礦石也有一定的選擇性,工業(yè)化推廣有一定的局限性。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,國內(nèi)片狀五氧化二釩生產(chǎn)幾科完全采用該方法。