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钒有那些提炼方法呢?

钒有那些提炼方法呢?

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2016-02-26

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    钒的生产第一步是从各种类型的含钒矿石中制取钒的氧化物或其他化合物,然后再用以生产钒铁合金或金属钒。 钒化合物的制取从含钒矿石提取钒时,一般是把矿石破碎,磨细,然后与钠盐(如氯化钠、硫酸钠或碳酸钠等)混合,在850℃焙烧,钒转变为可溶于水的偏钒酸钠(NaVO3)。
    用水浸出(见浸取),加硫酸,调整pH到2~3,即可沉淀出六钒酸钠 (Na4V6O17),俗称“红饼”。把它于 700℃熔化,即得黑紫色致密的工业五氧化二钒(V2O5>86%,Na2O占6~10%)。
  将红饼溶于碳酸钠溶液,并调节pH,使铁、铝和硅等杂质沉淀分离,再加NH4Cl使钒沉淀为偏钒酸铵(nh4vo3);经过320~430℃煅烧,即得纯度为99。  8%的V2O5。
  从钾钒铀矿提取钒,可用硫酸直接浸出,也可以先将矿石焙烧,再用水和稀盐酸或硫酸浸出。矿石中80%的钒和铀溶解,然后用叔胺、季胺或烷基磷酸溶剂萃取分离钒和铀。从钒钛磁铁矿提取五氧化二钒,是先经磁选除去钛铁矿和废石,将所得精矿经高炉或电炉炼成含钒生铁,再用转炉吹炼造出高钒渣(见铁水预处理),然后将粉状高钒渣与氯化钠混合焙烧,使钒成为可溶性的偏钒酸钠,最后用前述处理含钒矿石的方法回收钒。
    磁选所得含钒磁铁矿也可以与硫酸钠一起直接焙烧,生成可溶于水的偏钒酸钠,趁热用水浸出。加硫酸调整pH为2~3,煮沸,沉淀出红饼。还可以加氯化铵沉淀出白色偏钒酸铵;加氯化钙,使钒成钒酸钙沉淀;加硫酸亚铁沉淀出钒酸铁,送去炼钒铁。
   金属钒的制取工业上采用金属热还原的钙热还原法以及70年代发展的铝热还原和真空电子束重熔联合法。  后者可以制得供核反应堆用的纯钒。此外也可用真空碳热还原。钙热还原法以高纯V2O5为原料,配入超过理论量50~60%的金属钙,用碘作熔剂和发热剂,置于密封的反应器或“反应弹”内反应。
  得到致密金属锭或熔块,其中约含碳0。2%,含氧0。02~0。08%,含氮0。01~0。  05%和氢0。002~0。01%。 铝热还原法 将V2O5与高纯铝在“反应弹”中反应生成致密的钒铝合金,然后在1790℃高温高真空中脱铝,再经真空电子束重熔,除去合金中残余的铝和溶解的氧等杂质,所得金属钒的纯度大于99。
  9%。也可以经过两次电子束熔炼,获得纯度更高的钒锭。     真空碳热还原法 制备可锻钒的重要方法之一。把V2O5先用氢还原成V2O3,再与炭黑混合,在真空炉中经多次高温还原,制得的钒块约含碳0。
  02%,含氧0。04%,它在室温下是可锻的。 金属钒还可以用碘化物热分解法提纯,制得纯度为99。95%的钒。用氢在 1000℃还原钒的氯化物也可制得可锻钒。

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