从钒渣中提取钒的新方法:
失去催化性能以后,废催化剂中含有钒、钼、镍或钴、氧化铝等有用物质,因此是一种非常有用的战略资源。钒(Vanadium),化学符号V,元素周期表中序数为23,原子量为50。目前国内从废催化剂中提取钒和钼时采用的办法一般是:把废催化剂磨成粉末,与碳酸钠混合,在焙烧炉中于700~800℃下焙烧,使钒和钼转化成水溶性的钒酸钠和钼酸钠, 因为此时氧化铝的结构为刚玉结构,用酸碱溶液在一般条件下很难使它溶解,所以用普通办法很难分离镍和氧化铝。
在用碱熔方法处理该渣时,这些钒变成钒酸钠进入铝酸钠溶液,采取一定的方法把钒酸钠从铝酸钠溶液中沉淀出来,所得的结晶称为钒渣。其中以5价态为蕞稳定,其次是4价态,五价钒的化合物具有氧化性能,低价钒则具有还原性。在某一次试验中取得如下数据:处理600g含镍铝渣,回收90g钒渣;该钒渣含钒3.90%,钼0.058%,其他成分为、铝酸钠、水等;钒的回收率为86%。
从含钒铁水中吹炼钒渣
将含钒铁水在转炉(中国、俄罗斯)、摇包(南非)或铁水包(新西兰)内、通入氧化性气体(氧气、空气),使铁水中的钒氧化出来,得到钒渣。钒渣作为提取的原料。
火法提钒的工艺流程:
此方法的优点:钒渣作为提取原料含钒高,处理量少;可回收铁;焙烧温度低(800℃)左右,提取V2O5时动力、辅助原材料消耗少。
钒的发展史在发现钒这种金属后,人们慢慢了解到了它的性质,并开始将它应用到人们的生活当中。1882年,英国列·克鲁佐特钢铁公司用含钒1.1%的炼钢炉渣制得钒的磷酸盐,年产量约60t。用户是生产黑的染料厂。
在19世纪末20世纪初,俄罗斯开始利用碳还原法还原铁和钒氧化物,制备出钒铁合金(含V35%~40%)。1902~1903年俄罗斯进行了铝热法制取钒铁的试验。
1927年,美国的马尔登和赖奇用金属钙还原五氧化二钒(V2O5),次制得了含钒99.3%~99.8%的可锻性金属钒。
19世纪末,研究还发现了钒在钢中能显著改善钢材的机械性能,从而使钒在工业上才得到广泛应用。至20世纪初,人们开始大量开采钒矿。