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酸浸碱溶提钒法
利用酸使含钒固废中的钒以VO2+ ,VO2+的形态浸出,加碱中和,在弱碱性条件下用氧化剂使钒成为五价离子(如VO3-),并使钒与铁的水合氧化物等杂质共同沉淀,再用酸碱浸制得粗钒,粗钒经碱溶生成五价钒的钠盐,并除去杂质硅,后用铵盐二次沉钒得偏钒酸铵,经焙烧得到高纯V2O5,该工艺已应用低钒钢渣提钒。
钠化焙烧提钒法
钠化焙烧提钒是含钒原料提钒应用较多的工艺,研究也较为透彻,我国陈厚生教授对该工艺技术贡献较大。其基本原理是:以食盐或苏打为添加剂,通过焙烧将多价态的钒转化为水溶性五价钒的钠盐,如Na2O. yV2O5 和NaVO3,再对钠化焙烧产物直接水浸,可得到含钒及少量铝杂质的浸取液,然后加入铵盐(酸性铵盐沉淀法)制得偏钒酸铵沉淀,经焙烧得到粗 V2O5,再经碱溶、除杂并用铵盐二次沉钒得偏钒酸铵,焙烧后可得到纯度大于98%的V2O5。也可用硫酸浸渍焙烧产物,此时发生反应:2NaVO3+H2SO4 =Na2 SO4+H2O+V2Os,分离得到粗V2O5,后经碱溶、除杂并用铵盐二次沉钒得偏钒酸铵,经焙烧可得高纯V2O5。该工艺已用于石煤和低钒钢渣提钒。流程图可在下方石煤提钒部分看到。
直接焙烧提钒法
一般包括焙烧、浸出、沉钒、制偏钒酸铵和锻烧几个步骤。焙烧时不加任何添加剂,靠空气中的氧在高温下将低价钒直接转化为酸可溶的V2O5。然后用硫酸将焙烧产物中的V2O5以五价钒离子形态浸出,再对浸出液净化,除去Fe等杂质,并用水解沉淀法或铵盐沉淀法沉淀红钒,再将红钒溶解于热的烧碱水溶液中,控制适当浓度和pH值,使溶液中的钒主要以VO3(OH)2-形态存在,澄清后取上清液采用铵盐沉淀法制偏钒酸铵,再锻烧即得高纯V2O5。该法已用于含钒石煤的提钒。
钙化焙烧提钒法
将石灰或含钙化合物作溶剂添加到含钒固废中造球、焙烧,使钒氧化成不溶于水的钒钙盐,如 Ca(VO3) 2、Ca3 (VO4)4、Ca2V2O7,再用酸将其浸出,并控制合理的pH,使之生成VO2+或V10O28 6-等离子,同时净化浸出液,除去Fe等杂质。然后采用铵盐法沉钒、制偏钒酸铵并锻烧得高纯V2O5。钙化焙烧法已应用于石煤提钒中。