三价钒卤化物的热稳定性较差。四价钒卤化物的稳定性差,其中相对说比较稳定。五价钒的卤化物中仅VF5被确认。VF5是白色固体,在19.5℃融化成淡黄色液体,是强氧化剂和氟化剂。五价钒的卤氧化物较多,VOCl3、VOBr、VO2F、VO2Cl。常温下钒的化学性质较稳定,但在高温下能与碳、硅、氮、氧、硫、氯、等大部分非金属元素生成化合物。
当水溶液中有铵盐存在时,因共同离子效应,偏钒酸铵的溶解度下降。这一现象在钒的湿法冶金中被广泛应用。偏钒酸铵在常温下稳定,加热时易分解。它在空气中的分解反应为:
6NH4VO3=(NH4)2O·3V2O5+4NH3+2H2O 2NH4VO3=V2O5+2NH3+H2O
把钒钛磁铁矿磨细(湿磨),磨细后的矿粉与钠盐(硫酸钠)混合造球,球团直接送到链篦回转窑的链篦上,利用回转窑的余热烘干并加热至900℃,随后在回转窑内于1270℃左右停留60—110min,钒转化率可达到92%以上。
湿法冶金工艺生产主要经历以下生产阶段:1、原料预处理;2、固液分离及溶液净化;3、钒溶液沉淀结晶;4、钒酸盐分解、干燥及熔炼。
片状生产
按熔化方式不同可分为:
一步法熔化制片
将多钒酸铵或偏钒酸铵直接放入熔化炉中,在1000℃的条件下,脱水、脱氨、熔化一步完成,国内片状生产几科完全采用该方法。
分析方法介绍分析方法:
计算V2O5%=V.T/G×100
式中:V--消耗铵标准溶液之毫升数
T--铵标准溶液对V2O5之滴定度
G--试样的重量
所需试剂: 1.硫酸:1:1
2.硫磷混合酸:3:1:1(H2SO4:H3PO4:H2O)
3.铵:10%称10g铵溶于100毫升5%H2S04溶液中
4.高锰酸甲:3%溶解时必须煮沸数分钟,以免有KMn04残屑不溶
5.尿素:固体
6.亚肖酸钠:1%水溶液
7.苯代磷氨基苯甲酸指示剂:0.2%称0.2g溶于100ml0.2%碳酸钠溶液中。
8.铵称标准溶液---0.03N左右:称取铵[(NH4)2.Fe(SO4)2.6H2O]53克溶于5%硫酸溶液10升中,(该标准溶液应放置纯铝丝可保存较长时间)放置数天后方能进行标定。
五氧化二钒技术现状:
1、无盐焙烧提钒技术(空白焙烧技术) 九十年代初,湖南省煤炭研究所联合有关企业开发研究无盐焙烧提钒技术(不添加任何添加剂),目前该技术仅在湖南省怀化的个别企业采用,矿石中钒的总收率在38-45%之间,经过技术改进,收率有所提高。 该技术对矿石有很强的选择性,而且收率低,不具备工业化推广价值。以髙纯度的五氧化二钒粉末为原料,用还原反应制备所需的二氧化钒和三氧化:钒。
2、 其它技术改进 包括用于焙烧过程的多元复合焙烧添加剂,用于浸出过程的多元复合浸取剂等,都只是对工艺过程的一种配方式改进,且均有一定的局限性,不属于新工艺新技术的范畴。