電解法回收釩的詳述
從釩渣的來源看,釩渣水溶液中沒有Ca、2+Mg等+2價離子,所以在電解時不會像氯堿電解生產過程中產生CaCO3、Mg(OH)2等在離子交換膜中沉積的現象。溶液中的陰離子,例如AlO2、VO4等,如果有少量進入到離子交換膜內,在電解過程中不易在膜中生成沉淀。但是當陰極液質量分數在20%以上、溫度在20℃以下時,有可能會產生釩鹽沉淀,應盡量避免這樣的電解條件出現。硫酸腐蝕性很強,應防止皮膚接觸,以免灼傷,如觸及皮膚,應立即用大量清水沖洗,并用堿性溶液(2%~3%碳酸氫鈉、5%碳酸鈉及5%硫酸鈉)中和。由于溶液32-3-2+pH值<1。
釩渣中釩酸鈉的濃度小于鋁酸鈉和的濃度,電解的總深度即陽極液反應轉化率是鋁酸鈉和的電解深度和釩酸鈉電解深度之和。在電解反應中,鋁酸鈉和首先被分解,在pH值等于9時鋁酸鈉和基本分解完全。在電解反應中,鋁酸鈉和首先被分解,在pH值等于9時鋁酸鈉和基本分解完全。在電解反應中,電解轉化率即電解深度太大容易增多副反應和增髙電耗。
由電解方法還可以引出從廢催化劑中直接回收釩、鉬、氧化鋁和鎳的新的工藝路線。如果把煉油加氫脫硫廢催化劑磨細以后與足量的在氧化氣氛中焙燒,使釩組分變成釩酸鈉,鉬成分變成鉬酸鈉,氧化鋁變成鋁酸鈉,用水萃取這些可溶于水的化合物,分離出含鎳固體渣。釩在電池中是以釩的氧化物形式作正極,如把V2O5和V6O13用作鋰電池的正極。
物化性質:屬于無機金屬氧化物;橙黃色、紅棕色結晶粉末;CAS號1314-62-1;分子量181.88;相對密度(水=1)3.357;熔點 690℃(分解);溶于酸、堿,微溶于水(PH=3.5~3.6),不溶于醇。
用途:釩有“金屬維生素”之稱,廣泛應用于鋼鐵、冶金、石油、化工、瓷 釉、航空、電池、顏料、玻璃、光學、油漆、電子、、橡膠、等眾多領域,鋼鐵、冶金工業中,可增加合金的韌性、彈性、強度、耐磨性等;玻璃、 陶瓷工業中,用著色劑;但釩金屬有一個特點,很難形成獨立的礦床,伴生性非常明顯,因此在自然界非常分散,通常和其他金屬伴生,如:釩鈦磁鐵礦。涂料、顏料工業中,用做添加劑;硫酸和石油化工生產中,用做催化劑等方面。
國內每年消費各種釩原料約2860噸(按金屬釩計)。其中,90%用于鋼鐵工業,其余10%用于催化劑、鈦釩合金、顏料等領域。在鋼鐵工業中有1500噸左右用于特殊鋼冶煉,1100噸左右用于普通鋼鐵廠中冶煉高強低合金鋼。在海水中,在海膽等海洋生物體內,在磁鐵礦中,在多種瀝青礦物和煤灰中,在落到地球的隕石和太陽的光譜線中,人們都發現了釩的蹤影。近年來,建筑含釩鋼筋用釩明顯上升。除攀鋼使用FeV80外,其他中國鋼鐵廠都以FeV50或其它形式使用釩。
中國釩的生產已處于世界前列,但釩的應用范圍、規模和水平卻并不先進,與產釩大國的地位很不相稱。擴大低合金鋼的應用是鋼鐵產品結構升級、體現鋼鐵工業技術水平的重要標志。它與其他VB族金屬一樣,具有體心立方結構,沒有任何晶型變化,致密釩的外觀呈淺灰色,熔點較高,在冶金分類上與同一副族的鈮和鉭同屬于稀有高熔點金屬。因此,大力推廣包括含釩鋼在內的低合金鋼、是中國從鋼鐵大國向鋼鐵強國邁進的重要任務之一。