采用溶劑熱法制備了碳納米管穿插的分級結構五氧化二釩空心球(VOCx).使用XRD、SEM、循環伏安曲線和充放電曲線研究了不同碳納米管量對產物結構、形貌和電化學性能的影響.結果表明,碳納米管的加入明顯改善了VOC的倍率特性.碳納米管含量為7.1%時,0.5 A·g-1電流密度下,其比電容達到346 F·g-1,8 A·g-1電流密度時,其電容保持率可達75%.與活性炭組裝成混合電容器,在功率密度為700 W·kg-1時,能量密度達12.6 Wh·kg-1.

將黑色巖系(石煤)釩礦粉碎后與復合添加劑混合,經轉窯氧化焙燒、水淬浸取與濕法球磨分級、雙重攪拌動態浸取與交換、飽和樹脂清洗與解吸、解吸液除雜與沉釩、粗釩脫水與脫氨等工序,生產出五氧化二釩。通過對上述各工序影響釩浸出率的因素進行綜合試驗與工業實踐,總結出從黑色巖系(石煤)釩礦中提取五氧化二釩的新工藝。該工藝實現了石煤釩礦中釩的焙燒轉化浸出率在80%以上,礦粉中釩的綜合回收率大于70%,產品質量優于YB/T 5304—2006《五氧化二釩》98級的要求。

以尿素沉釩制備高純五氧化二釩,考察了沉釩時間、沉釩溫度、加銨系數對沉釩過程的影響。結果表明,延長沉釩時間、提高沉釩溫度、增大加銨系數,均能有效提高沉釩率和產品純度。在沉釩時間6h、沉釩溫度98℃、加銨系數6.67時,沉釩率達到93.57%,純度達到99.57%以上(氨水沉釩產品純度僅為95.42%),且滿足冶金行業標準。與氨水沉釩產物對比,尿素沉釩產物結晶度更高,形貌更完整均一。