?硫、磷釩化合物生產(chǎn)

硫、磷釩化合物生產(chǎn)

VSi2可以用粉末冶金的方法在1600℃制得。也可用氧化釩與SiO2同炭或碳化硅在1200～1800℃真空還原制得。

V2S3是用V2O3和H2S反應(yīng)或用V2O5與CS2在700℃作用下制取的灰黑色粉末。它易被空氣和肖酸氧化。

VS可用氫在1000℃下還原V2S3或在1000℃金屬釩與硫反應(yīng)制得的。它在空氣中不穩(wěn)定。

VS4可由V2S3與過量的硫在300～400℃加熱置備，冷卻后用CS2除去未反應(yīng)的硫。

VP和VP2是將V2O5先熔融，熔于磷酸鹽，然后進(jìn)行電解制得。

生產(chǎn)V2O5的原料主要有含釩鈦磁鐵礦、釩渣、含釩黏土礦及石煤等。國內(nèi)外對石煤提釩的報(bào)道很多，歸納起來可分為火法和濕法兩大類?；鸱ǖ墓に嚵鞒淌瞧扑?粉碎)→制球→焙燒→浸出→分離富集→沉釩→V2O5；濕法的工藝流程是破碎(粉碎)→浸出→轉(zhuǎn)化富集→沉釩→V2O5。無論火法或是濕法，工藝流程都包括沉釩過程，其中銨鹽沉釩是國內(nèi)外生產(chǎn)高品位V2O5所采用的傳統(tǒng)工藝流程[8]。一般情況下，pH = 2.0～4.0時(shí)，V2O5是以多聚釩酸銨的形式沉淀，沉淀為磚紅色粉末；在pH = 8.0左右，V2O5是以偏釩酸銨的形式沉淀，沉淀為白色，精制階段常用這種形式沉釩；則以其他多釩酸形式沉釩，沉淀為金***。

有關(guān)銨鹽沉釩工藝參數(shù)研究的文獻(xiàn)較多，但關(guān)于銨鹽沉釩反應(yīng)的動力學(xué)機(jī)理的研究未見報(bào)道。實(shí)驗(yàn)擬從動力學(xué)的角度研究銨鹽沉釩過程動力學(xué)參數(shù)，在弱堿性條件下，向偏釩酸鈉溶液中加入氯化銨生成偏釩酸銨沉淀，探討偏釩酸鈉的初始濃度、加銨系數(shù)K、pH值及溫度等因素對沉釩率的影響；在適合組合條件下進(jìn)行沉淀析出的動力學(xué)研究，用積分法建立數(shù)學(xué)模型[12–13]以確定沉釩過程動力學(xué)的相關(guān)參數(shù)；通過X射線衍射和紅外光譜分析表征沉淀產(chǎn)物的微觀結(jié)構(gòu)；按照HG/T 3445—2003《化學(xué)***偏釩酸銨》分析偏釩酸銨的純度。

釩溶液的濃度對沉釩率的影響 釩溶液的濃度對沉釩率的影響如圖3所示，可以看出：偏釩酸鈉作為反應(yīng)物參與沉釩反應(yīng)，以溶液中V2O5含量標(biāo)記偏釩酸鈉溶液的含釩量，溶液中V2O5含量為15～30 g/L，隨著溶液中V2O5含量增加，沉釩率增髙；當(dāng)溶液中V2O5含量增至30 g/L之后，沉釩率趨向平穩(wěn)。

氯化銨沉釩過程較適合的沉釩條件是pH = 8.0、K = 2、溫度為50 ℃、釩溶液含量為30 g/L，沉釩率可達(dá)99%以上。對氯化銨沉釩過程的動力學(xué)研究表明：用微分法推導(dǎo)出氯化銨沉釩過程的動力學(xué)數(shù)據(jù)，

反應(yīng)速率常數(shù)為0.6 × 10–3 dm3/(mol· 反應(yīng)級數(shù)n = 2、

min)，反應(yīng)速率方程為r = 0.6 × 10–3(a–x)(b–x)。

沉淀產(chǎn)品的紅外光譜與偏釩酸銨標(biāo)準(zhǔn)譜[16]一

致；經(jīng)XRD分析，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、純度達(dá)99.3%。