钒冶金环保及其资源综合利用钒的提取方

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1.钒矿资源概述

钒在地壳中的含量在0.02~0.03%之间,钒在地壳中为第17常见的元素。

全球钒资源的98%来自于钒钛磁铁矿。

钒钛资源

攀西地区钒钛

高铁品位钒钛磁铁矿(铁含量大于30%,V2O5含量大于0.7%);

低铁品位钒钛磁铁矿(铁含量大于10%,V2O5含量大于0.13%)。

钒钛磁铁矿

2.V2O5的生产

V2O5是一种无味、无嗅、有毒的橙黄色或红棕色的粉末,微溶于水(质量浓度约为0.07g/L),溶液呈黄色。

V2O5V2O5钒生产的一般工艺流程图

3.钒铁的生产

钒铁是由钒和铁组成的铁合金,常用的有含钒40%、60%和80%三种,其中含钒80%的钒铁又称高钒铁。钒铁常用于碳素钢、低合金高强度钢、高合金钢、工具钢和铸铁生产中。高钒铁还可用作有色合金的添加剂。

钒铁的冶炼,主要是利用还原剂还原五氧化二钒,常用的还原剂有碳、硅、铝等,其基本反应为:

2/5V2O5+2C=4/5V+2CO

2/5V2O5+Si+2CaO=4/5V+2CaO·SiO2

2/5V2O5+4/3Al=4/5V+2/3Al2O3

4.氮化钒的生产

氮化钒的生产门类繁多,所用钒原料基本上是钒氧化物。主要工序是将钒原料与碳制粉剂、粘结剂混合均匀并压制成球,然后送入炉内加热,经还原、渗氮过程得到氮化钒产品。

推板窑竖式中频加热炉

5.金属钒的生产

制取金属钒的首选原料应为钒的氧化物,其次是钒的卤素化合物。

还原剂则可以是C、H以及碱金属,如K、Na、Ca、Mg、A1等。

K、Na过于活泼,反应不易控制,且价值昂贵,不适用。

Ca、Al则适于还原氧化钒,Mg则适于还原卤化钒,C、H等则可适用钒的多数化合物。

金属钒



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