Pramoninio vanadžio pentoksido paruošimo metodai

Apr 21, 2025 Palik žinutę

1. Ištraukimas iš vanadiumui turinčių rūdų

a. Skrudinimo procesas (pagrindinis metodas)

Žaliavos:

Vanadžio turtingos rūdos (pvz.,Vanadinitas, globėjas, arbaVanadžio titano magnetas).

Natrio karbonatas (Na₂co₃) arba natrio chloridas (NaCl) kaip srautas.

Žingsniai:

Gniuždymas ir maišymas:

Rūda susmulkinta ir sumaišoma su Na₂co₃\/NaCl (norint paversti vanadžio oksidus į vandenyje tirpius natrio vanadates).

Skrudinimas:

Kaitinamas sukamoje krosnyje ar krosnyje800–1000 laipsniųoksiduojančioje atmosferoje:

2fev2o 4+4 na2co 3+3 o2 → 4navo 3+ fe2o 3+4 co2 ↑ 2fev2 o4 +4 na2 co3 +3 o2 → 4navo3+fe2 o3 +4}

Išplovimas:

Skrudinta medžiaga ištirpsta karštu vandeniu arba praskiesta sieros rūgštimi, kad būtų galima išgauti natrio vanadatą (Navo₃).

Krituliai:

Rūgštinkite tirpalą (pH ~ 2–3) su H₂SO₄, kad nusodintumėteRaudonas pyragas(hidratuotas v₂o₅ pirmtakas):

2navo 3+ H2SO4 → V2O5 Pašnh2o ↓+Na2SO42NAVO3+H2 SO4 → V2 O5 ⋅NH2 O ↓+Na2 SO4

Kalcinavimas:

Įkaitinkite raudoną pyragą500–600 laipsnisNorėdami dehidratuoti ir suformuoti gryną v₂o₅:

V2O5 Pašh2o → ΔV2O 5+ nh2o ↑ V2 O5 ⋅NH2 Oδ V2 O5+NH2 O ↑


2. Išieškojimas iš antrinių šaltinių

a. Panaudoti katalizatoriai

Šaltiniai:

Naudojami V₂O₅ pagrindu pagamintos katalizatoriai iš sieros rūgšties augalų ar SCR sistemų.

Procesas:

Išplovimas: Gydykite NaOH arba H₂so₄, kad ištirpintumėte vanadį.

Apsivalymas: Pašalinkite priemaišas (pvz., Fe, Al), reguliuodami pH.

Krituliai ir kalcinavimas: Panašus į rūdos metodą.

b. Naftos liekanos

Šaltiniai:

Vanadžio turtingi lakieji pelenai arba liekanos iš naftos rafinavimo.

Procesas:

Oksidacinis skrudinimas: Konvertuokite vanadžio sulfidus\/oksidus į V₂O₅.

Hidrometallurgija: Išplaukite rūgštimis\/šarmais, po to valymas ir krituliai.


3. Alternatyvūs metodai

a. Chlorinimo procesas

Principas:

Reaguokite vanadžio rūdas su Cl₂ dujomis, kad susidarytų lakus voklas, kuris vėliau oksiduojamas į V₂O₅.

Reakcija:

V2O 5+3 cl 2+ c → 2vocl 3+ co ↑ (po to hidrolizė ir kalcinavimas) v2 o5 +3 cl2+c → 2vocl3+co ↑ (po to hidrolizė ir kalcinavimas)

Naudoti: Tinka žemos kokybės rūdoms.

b. Biologinis mokymas

Kylančios technologijos:

Naudokite mikroorganizmus (pvz.,Acidithiobacillus ferrooxidans), kad būtų galima ištirpinti vanadioną iš rūdų.

Privalumai: Ekologiškas ir efektyvus energiją.