釩在地殼中的含量大約是地殼分量的0.02%，散布較廣，但渙散。含釩礦藏已發(fā)現(xiàn)的就有70多種，其間的綠硫釩礦、釩云母礦和釩鉛鋅礦等含釩氧化物高達(dá)8-20%，釩鈦磁鐵礦含釩檔次低，一般含v2o5為0.2-1.4%，但它的儲(chǔ)量最多，國(guó)際儲(chǔ)量在400億噸以上，是提取釩的首要質(zhì)料。
全球的釩鐵磁鐵礦和釩資源恰當(dāng)豐厚，已查明國(guó)際釩鐵磁鐵礦的儲(chǔ)量為400億噸以上，且會(huì)集在少數(shù)幾個(gè)國(guó)家，有前蘇聯(lián)、美國(guó)、我國(guó)和南非，首要賦存于釩鈦磁鐵礦、磷塊巖礦、含鈾砂巖和粉砂巖型礦床中。此外還有許多釩賦存于鋁土礦和含碳質(zhì)的原油、煤、油頁(yè)巖和瀝青沙中。
據(jù)美國(guó)礦藏局統(tǒng)計(jì)資料標(biāo)明，按現(xiàn)在挖掘規(guī)劃，已探明的釩資源可繼續(xù)挖掘150年，且會(huì)集散布在南非洲、亞洲、北美洲等區(qū)域，(南非占47.0%，前蘇聯(lián)占24.6%，美國(guó)占13.1%，我國(guó)占9.8%，其他國(guó)家總和占小于6%)。
釩具有杰出的可塑性和可鍛性，常溫下可制成片、拉成絲和加工成箔。但少數(shù)的雜質(zhì)，特別是空隙元素(如碳、氫、氧、氮)會(huì)顯著影響釩的物理性質(zhì)。如釩含氫0.01%時(shí)引起脆變，可塑性下降;含碳2.7%時(shí)其熔點(diǎn)升高到2458。K。釩的熔點(diǎn)高，硬度大，電阻率高，呈弱順磁性，線脹系數(shù)小，釩的彈性模量密度和鋼附近，可用作結(jié)構(gòu)材料。
釩是重要的戰(zhàn)略物資之一，首要用于冶金工業(yè)，作為合金元素增加劑，改進(jìn)鋼材的結(jié)構(gòu)、功能，進(jìn)步強(qiáng)度和耐性，次之與鈦制成具有高溫高強(qiáng)度合金，再次之是化學(xué)工業(yè)，以釩的氧化物形狀，用作出產(chǎn)催化劑、觸媒等等。
國(guó)外釩的提取基本上是從副產(chǎn)品中收回的，如南非、芬蘭、前蘇聯(lián)等國(guó)家是從釩鈦磁鐵礦煉鐵中收回，美國(guó)大部分釩是鉀釩鈾礦及磷鐵礦中收回，加拿大是從焚燒石油焦搜集的塵中收回，少數(shù)國(guó)家還從石煤中提取釩�？倸w，國(guó)際上釩首要是從釩鈦磁鐵礦中收回的，現(xiàn)在從釩鈦磁鐵礦收回的釩，每年約為7萬噸左右，約占總產(chǎn)量的 %。
釩的產(chǎn)品分為初級(jí)產(chǎn)品、二級(jí)產(chǎn)品和三級(jí)產(chǎn)品。初級(jí)產(chǎn)品包含含釩礦藏，精礦、釩渣、作廢的粹的廢催化劑，作廢觸媒和其他殘?jiān)�。二�?jí)產(chǎn)品包含v2o5，也可所以一種可用的工業(yè)產(chǎn)品，即出產(chǎn)硫酸的觸媒和粹用的催化劑。三級(jí)產(chǎn)品包含釩鐵、釩鋁合金、鉬釩鋁合金、硅錳釩鐵合金及釩化合物，其間釩鐵是最為重要釩材料，它占釩消費(fèi)量的85%。各國(guó)釩鐵標(biāo)準(zhǔn)可分為50-60%和70-85%的二類。
我國(guó)釩工業(yè)起步于20世紀(jì)50年代，1958年康復(fù)并擴(kuò)建錦州鐵合金廠提釩車間，以承德大廟含釩鐵礦精礦為提釩質(zhì)料，1960年今后我國(guó)的其他提釩廠相繼建成投產(chǎn)，70年代攀枝花鋼鐵公司建成投產(chǎn)，從此我國(guó)的釩工業(yè)便進(jìn)入一個(gè)新的歷史時(shí)期，至80年代中已成為國(guó)際首要產(chǎn)釩國(guó)家之一，能出產(chǎn)各種釩制品，釩的推廣運(yùn)用也取得較快的開展。
從含釩質(zhì)料提取純釩化合物的技能，視質(zhì)料不同而有所差異。釩鈦磁鐵礦、釩鐵精礦、含釩石煤、石油渣、釩鈾礦、釩磷鐵礦等等，現(xiàn)分述收回技能。
一、 釩鈦磁鐵礦提釩技能：
釩鈦磁鐵礦提釩能夠概括為火法和濕法兩大類。火法流程能夠處理含釩檔次低的質(zhì)料，能夠經(jīng)過火法富集，然后處理收回，也稱之為簡(jiǎn)接法;濕法流程具有流程短、收回率高的長(zhǎng)處，但要求處理的質(zhì)料含釩檔次相對(duì)較高，也稱之為直接法。
1.火法工藝流程
將選出的釩鐵精礦參與高爐或電爐煉鐵，礦石中的釩大部分進(jìn)入鐵水中，將含釩鐵水送入轉(zhuǎn)爐吹煉成鋼，釩高度富集在表面渣中，即釩渣，釩渣再經(jīng)破碎、焙燒、浸出、過濾即得到V2O5 。這是前蘇聯(lián)、挪威和南非等國(guó)所選用的辦法。我國(guó)也選用相似的辦法收回釩。
2、濕法工藝流程
選用含釩鐵精礦加芒硝制團(tuán)、焙燒、水浸，使釩酸鈉進(jìn)入溶液，再加硫酸使之轉(zhuǎn)化為V2O5沉積，過濾后直接得到V2O5，水浸后的球團(tuán)用于煉鐵質(zhì)料。
南非海威爾德公司是西方國(guó)家一起運(yùn)用以上兩流程(即生鐵—釩渣流程和焙燒浸出流程)的典型比如。
生鐵—釩渣流程
含釩鐵精礦
料倉(cāng)配料
回轉(zhuǎn)窯預(yù)復(fù)原
含鈦爐渣 煉鐵
暫存堆積未處理 含釩鐵水
板坯 氧氣 吹煉 出售
鋼水 頂吹煉鋼 半鋼 釩渣
鋼坯 出產(chǎn)V2O5
焙燒浸出流程
含釩鐵精礦
H2O 芒硝(堿或Na2SO4)NaCl
配料制團(tuán)
鈉化氧化焙燒1000℃
水浸
過濾 銨鹽
球團(tuán) 溶液
煉鐵 過濾 H2SO4
廢液
廢液 V2O5
含釩鐵精礦或釩渣的浸出首要化學(xué)反響為
(1)4FeO.V2O3+4Na2CO3+5O2=8NaVO3+2Fe2O3+4CO2
(2)4FeO.V2O3+8NaCl+5O2=2Fe2O3+8NaVO3+4Cl2
(3) 4FeO.V2O3 +8NH4Cl +5O2=2Fe2O3+8NH4VO3+4Cl2
(4)2NaVO3+H2SO4=V2O5 + Na2SO4+H2O
(5)2NH4VO3+H2SO4=V2O5 + (NH4)2SO4+H2O
3、生鐵—釩渣流程主體設(shè)備
① 首要視煉鐵的主體設(shè)備，曾經(jīng)蘇聯(lián)煉鐵主體設(shè)備是高爐，挪威、南非等國(guó)則是電爐。
② 吹煉：不同國(guó)家選用的設(shè)備也不相共同
a. 底吹轉(zhuǎn)爐提釩:前蘇聯(lián)丘索夫聯(lián)合公司是將含釩鐵水裝入底吹轉(zhuǎn)爐吹煉,在煉半鋼進(jìn)程氧化表面構(gòu)成含釩渣,釩渣經(jīng)破碎、焙燒、水浸收回V2O5，然后煉成釩鐵。從精礦到釩鐵、釩的總收回率為60%左右。
b.頂吹轉(zhuǎn)爐雙聯(lián)提釩：前蘇聯(lián)下塔吉爾鋼廠則用頂吹轉(zhuǎn)爐將含釩鐵水吹成半鋼和釩渣。就鐵水到釩渣釩的收回率達(dá)92%—94%。我國(guó)的承鋼、馬鋼和攀鋼也用該法出產(chǎn)釩渣，釩的收回率為80%—88%。
c.高爐鐵水霧化法提釩，該法實(shí)際上是將含釩鐵水傾入中間缸，然后進(jìn)霧化器，經(jīng)霧化反響之后，使釩由V2O3氧化成V2O5、 V2O4 、V2O3的混合物流入半鋼缸，半鋼面上構(gòu)成釩渣。該法由我國(guó)攀鋼首要實(shí)驗(yàn)成功并投入出產(chǎn)運(yùn)用的，并且是我國(guó)釩渣出產(chǎn)的首要辦法，釩的氧化率達(dá)85~90%,收回率為73.6%，半鋼收回率為93.9%。該法的首要長(zhǎng)處是：爐齡長(zhǎng)(最高爐齡已達(dá)12000爐)、處理才干大(可達(dá)366噸/時(shí))、可半接連化出產(chǎn)、設(shè)備簡(jiǎn)略、操作簡(jiǎn)略。
d.曹式爐提釩：我國(guó)馬鋼曾用槽式爐吹煉提釩，槽式爐才干為70T/h,實(shí)驗(yàn)的首要技能目標(biāo)，釩的氧化率達(dá)88.5~95.2%，釩的收回率為81.3~90.49%,半鋼率90.20~94.1%，出產(chǎn)目標(biāo)不如實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。該法的長(zhǎng)處是能接連出產(chǎn)、設(shè)備簡(jiǎn)略、出產(chǎn)本錢低，缺陷、釩渣含鐵高、釩收回率還欠低。因而現(xiàn)在已停止運(yùn)用，需求進(jìn)一步完善，仍不失可供挑選的好辦法之一。
4、焙燒浸出流程設(shè)備
濕法流程即焙燒浸出流程的中心首要是使釩氧化然后轉(zhuǎn)化構(gòu)成水可溶性的釩酸鹽，選用何種焙燒設(shè)備，完成其意圖。
a. 南特殊特臘廠，所運(yùn)用釩鈦磁鐵礦成分： Fe 50~60%,V2O5 2.5% ,TiO2 8~20%, Al2O31~9%, Cr2O31%, 選用回轉(zhuǎn)窯焙燒完成氧化和轉(zhuǎn)化。
b. 前蘇聯(lián)和澳大利亞阿格紐克拉夫有限公司都選用歡騰爐焙燒使97~98%的釩轉(zhuǎn)化可溶性釩而被浸出。
c. 芬生奧坦馬基，運(yùn)用原礦成分Fe40%,TiO215.5%,VO26%(V2O5:0.71%)原礦制團(tuán),在豎爐焙燒和轉(zhuǎn)化, 轉(zhuǎn)化率達(dá)80~90%。
二、鉀釩鈾礦和磷鐵礦收回釩技能
1、 美國(guó)釩的出產(chǎn)供應(yīng)商處理的質(zhì)料的以鉀釩鈾礦石、鈾鉬釩礦和磷鐵礦石為主，鉀釩鈾礦的化學(xué)式為：K2(VO2)2(V2O8)" 3H2O或K2O" 2UO2" V2O5" 3H2O。最近澳大利亞西部伊利里的鈣結(jié)石樂巖中發(fā)現(xiàn)大型鉀釩鈾礦，我國(guó)陜西、湖南區(qū)域也發(fā)現(xiàn)釩鈾共生礦。國(guó)際上最大的礦冶公司——美國(guó)聯(lián)合碳化物公司從鉀釩鈾礦石出產(chǎn)釩的工藝流程是焙燒、浸出、沉積、復(fù)原和再浸出。該法釩鈾浸出率別離為70~80%和90~95%，其流程如下：
鉀釩鈾礦
6~9%NaCl 鈉化氧化焙燒 (多膛爐850℃ φ5m.8層)
1~2%Na2CO3
急冷
浸出
H2SO4 浸出液中和煮沸
PH：3
NaOH或NH3 沉積PH7 釩濾液
濾餅 沉積
Na2CO3 或NaCl 復(fù)原熔化 釩化含物
H2O 浸出 釩溶液
含鈾沉積物收回鈾
酸法和堿法浸出含釩溶液，可用離子交換法、溶劑萃取法、或挑選性沉積法進(jìn)行別離提純。該公司年產(chǎn)V2O8454噸，V2O51360噸。
2、 釩鐵礦的處理與鉀釩鈾礦有所不同，釩鐵礦運(yùn)用真空揉捏和焙燒爐，先將礦粉與鹽混合，送揉捏機(jī)揉捏成條、堵截，焙燒浸出提純沉積后得V2O5。
3、 釩磷鐵礦的處理
釩磷鐵礦電爐出產(chǎn)單質(zhì)磷和磷肥的副產(chǎn)品(含釩磷鐵)用來作提釩質(zhì)料，美國(guó)的克爾麥吉(KerrMeGee)化學(xué)公司所用的含釩磷鐵含釩3.26%~5.2%，磷24.7%~26.6%，鐵59.9%~68.5%,鉻3.4%~5.7%,鎳0.84%~1.0%。
先將含釩磷鐵磨至粒度小于0.42mm，配入1.4倍純堿和0.1倍的食鹽在回轉(zhuǎn)窯中770~800℃下焙燒，釩便轉(zhuǎn)變成水溶性的鈉鹽，焙砂在沸水中浸出，釩、鉻、磷均溶入浸出液，過濾后濾液結(jié)晶折出磷酸鈉晶體，粗磷酸鈉可再行純化直至產(chǎn)品合格。磷酸鈉結(jié)晶母液含磷>0.98g/L,可參與適量CaCl2,使其以磷酸鈣(Ca PO4)沉積，然后水解收回釩，隨后往母液中參與以沉積。此工藝的釩、鉻和磷的收回率別離能夠到達(dá)85%、65%和94%。
三、含釩褐鐵礦收回釩技能
含釩褐鐵礦五氧化二釩含量為0.5~2.5%，F(xiàn)e20~40%，SiO230~65%.
礦石首要由針鐵礦、赤鐵礦和脈石組成。脈石以石英為主，其次是泥質(zhì)還有少數(shù)的絹云母。釩在褐鐵礦中沒有呈獨(dú)立礦藏存在，而是以離子型吸附狀況存在于鐵和泥質(zhì)中。處理的準(zhǔn)則流程是：破碎 球磨 焙燒 浸出 沉積Nu4VO3 或V2O5。
研討標(biāo)明褐鐵礦V2O5含量不同，釩的轉(zhuǎn)化率受礦石組分的影響，其間首要影響要素是礦石CaO的含量,跟著的CaO的含量增加，影響釩的轉(zhuǎn)化，焙燒溫度的進(jìn)步能進(jìn)步釩的轉(zhuǎn)化率。不同含釩礦石，最高轉(zhuǎn)化率的溫度是有差異的。
四、含釩石油渣提釩技能
一般講，原油和石油砂都含有釩，雖然有些國(guó)家至今仍未把油含釩列為釩資源，但這些原油確是釩的潛在資源，全球的石油中釩的含量改動(dòng)很大，委內(nèi)瑞拉、墨西哥、加拿大和美國(guó)原油含釩為220~400ppm，是全球石油含釩量較高的少數(shù)幾個(gè)國(guó)家。
美國(guó)、日本、德國(guó)、加拿大和俄羅斯等國(guó)家從石油渣，石油灰中提釩，提釩的終究產(chǎn)品首要是V2O5，但也能夠直接煉成釩鐵。提取的辦法許多，首要依據(jù)質(zhì)料成分或性質(zhì)上的差異，挑選不同的工藝。
1、 從石油會(huì)集收回釩技能
委內(nèi)瑞拉的原油經(jīng)過裂化處理得到石油焦含0.4%V,石油焦用作蒸氣鍋爐的燃料,焚燒后煙塵用電收塵器收塵,塵含V2O5達(dá)15%,作為收回釩的質(zhì)料。收回辦法是將搜集煙塵直接酸浸，經(jīng)過濾濾液加次(NaClO4)將釩氧化成五價(jià)，濾液由蘭色變黃色后，加NH3調(diào)PH由0.3至1.7,使釩以銨鹽方式沉出，然后枯燥鍛燒得V2O5或V2O5熔化鑄片。流程圖：
石油焦塵埃 酸
浸出
濾液 殘?jiān)?BR> NaClO4氧化 沉積 調(diào)PH 洗刷
濾塊 殘?jiān)?洗液
拋棄
烘干
鍛燒 V2O5
首要化學(xué)反響：酸浸工序： V2O5+6HCl 2VOCl2+3H2O+Cl2 或V2O5+2H2SO4 VOSO4+2H2O
NaClO4氧化： VOCl2+NaClO4 NaVO3+2NaCl+Cl2VOSO4+NaClO4 NaVO3+NaSO4+Cl2
沉積鍛燒 NaVO3+NH4Cl NH4VO3+NaCl2NH4VO3 V2O5+2NH3+H2O
2、 從煉油渣中收回釩技能
美國(guó)Amax和CRI Ventures公司就是處理煉油渣、歸納收回釩、鉬、鈷、鎳和鋁。他們處理的工藝：煉油渣與燒堿混合磨礦進(jìn)行加壓浸出，在高溫和加壓下氧化，硫轉(zhuǎn)化硫化物，碳?xì)浠衔锎蟛糠址只�，釩、鉬溶入溶液，經(jīng)過濾別離，從溶液收回釩鉬。或石油渣加Na2CO3或NaCl配料后，在硫化物和硫酸鹽存鄙人進(jìn)行電爐熔煉，取得釩渣和鎳锍。釩渣首要慣例處理辦法制取工業(yè)V2O5。美國(guó)是20世紀(jì)80年代末開端用石油渣，石油灰為質(zhì)料出產(chǎn)釩的，現(xiàn)在仍然是該質(zhì)料出產(chǎn)釩的最大出產(chǎn)國(guó)。
五、石煤提煉釩技能
在普查磷礦時(shí)意外地發(fā)現(xiàn)了石煤含有釩，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)石煤中還有鈾、銅和鎳等金屬和非金屬60多種，就當(dāng)時(shí)的技能水平而言，具有挖掘和商業(yè)價(jià)值的只要釩。我國(guó)的石煤資源非常豐厚，估計(jì)石煤中釩的總儲(chǔ)存量為釩鈦磁鐵礦中釩總儲(chǔ)存量的七倍。但石煤中含釩檔次各礦相差甚大�，F(xiàn)在條件下石煤含釩超越0.8%，才有挖掘價(jià)值。美國(guó)內(nèi)華達(dá)州含釩頁(yè)巖分為風(fēng)化頁(yè)巖(V2O30.93%)和碳質(zhì)頁(yè)巖(V2O50.84%)。我國(guó)石煤資源會(huì)集在南邊各省,現(xiàn)有釩的廠20多家,年產(chǎn)量為2500~3000噸,本錢2.5~30萬元/噸。
石煤提釩選用加食鹽焙燒、浸出、萃取、沉積的出產(chǎn)工藝。含釩碳質(zhì)頁(yè)巖是用于燒鍋爐或液態(tài)化床發(fā)電的脫碳焚燒，在焚燒進(jìn)程中釩富集在煙灰中，富集釩煙灰加NaCl或Na2Co3進(jìn)行化焙燒，使釩轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄缘腘aVO3和Na2V2O5.
4FeOV2O3+4Na2CO3+5O2=4Na2OV2O5+2Fe2O3+4Co2
NaCl+1/2O2= Na2O+Cl2
Na2O+V2O3=2NaVO3
用熱水浸出鈉化焙燒產(chǎn)品，釩酸鈉和偏釩酸鈉便溶于熱水而與大部分不溶雜質(zhì)別離，含釩浸出液經(jīng)提純和別離，產(chǎn)出釩的純化合物。
美國(guó)內(nèi)華達(dá)對(duì)含釩頁(yè)巖提釩流程：
頁(yè)巖
↓
破碎、枯燥
↓
焙燒
↓ H2O
殘?jiān)跛峤?H2SO4
NH3 ↓
浸出液除硅 PH值由2.5調(diào)至5
↙ ↘
硅渣 含釩溶液 PH5調(diào)回PH3
↓
萃取(三級(jí))
萃取有機(jī)相 萃取廢液
↓
再生萃取 ←二級(jí)反萃 ←NaCO3 溶液
有機(jī)相 ↓
含釩溶液
↓
NH4Cl →釩酸銨沉積
↓
過爐、洗刷、枯燥→廢液
↓
制品
闡明：除硅需將溶液調(diào)至PH值5，但萃取別離又需將溶液PH從頭調(diào)回至PH3，用的萃取劑是混合十三胺(DITDA)，偏釩酸胺煅燒脫后能夠得到V2O5。
在我國(guó)，已建有從含釩石煤中提取釩的工廠，各廠依據(jù)其資源特色開發(fā)出具有必定特色的提釩工藝流程，他們的準(zhǔn)則流程是：
石煤提釩的準(zhǔn)則流程
石煤破碎、磨礦
↓
加水→配料←NaCl
↓
成球
↓
平窯焙燒
↓
水浸
↙ ↘ ↙H2SO4或HCL
浸出渣 浸出液
↙ ↘
粗釩 廢水
↓
NAOH → 堿熔
↓ NH4CL
水溶
↙ ↘
廢水
↓
熱分化
↓
五氧化二釩
石煤提釩的新工藝有：1.石煤加食鹽，歡騰焙燒—酸浸—離子交換法。2.石煤無鹽焙燒—酸浸—溶劑萃取法。3.酸浸—中間鹽提釩
新工藝的所謂新，會(huì)集在二個(gè)環(huán)節(jié)上，首要是焙燒所選用的爐型，由平窯焙燒轉(zhuǎn)而運(yùn)用歡騰爐，回轉(zhuǎn)窯，豎爐等，成果是豎爐的操作條件不簡(jiǎn)略操控，轉(zhuǎn)化率不穩(wěn)定，勞動(dòng)條件差，未能在工業(yè)上取得大規(guī)劃運(yùn)用�；剞D(zhuǎn)窯廣泛運(yùn)用于釩渣的鈉化氧化焙燒，但石煤含硅(SiO2)較高(65%--68%)，在焙燒進(jìn)程中簡(jiǎn)略呈現(xiàn)粘窯、結(jié)圈、影向回轉(zhuǎn)窯正常操作和釩的轉(zhuǎn)化率，故不宜作為石煤焙燒設(shè)備，作為石煤焙燒設(shè)備最好是歡騰爐。
其次的環(huán)境是溶液的處理，除已有的化學(xué)沉積法外引證了離子交換法和溶劑萃取技能，因?yàn)樾录寄艿囊C，能夠帶來技能目標(biāo)的進(jìn)步，削減廢水的處理，視操作的差異，或許影響加工本錢。
六、廢催化劑和觸媒的提釩技能：
釩的化合物具有杰出的催化功能，即它自身不參與化學(xué)反響，但在它的參與下，可加快反響的進(jìn)行。用釩化合物與其載體作成的能改動(dòng)某些化學(xué)反響速率，而自身又不參與反響的化學(xué)試劑，稱之為催化劑。釩催化劑(V2O5?NH4VO3)替代鉑用于出產(chǎn)硫酸，使SO2 轉(zhuǎn)化為SO3。在石油工業(yè)中，釩首要用做裂解催化劑(VS)，以及脫硫劑。在橡膠工業(yè)中，用乙烯和的交聯(lián)合成橡膠的催化劑(VCl4)�；瘜W(xué)工業(yè)上的氧化成馬來 酐，蔡氧化成酞酐的釩催化劑(NH4VO3)等等。特別是化學(xué)工業(yè)和石油工業(yè)運(yùn)用過的廢釩催化劑數(shù)量較大，是很好的釩二次資源，不只能夠從中收回許多的釩，并且一起收回鎳、鉬等價(jià)金屬。
1. 石油裂解用廢催化劑(VS)的收回技能
廢硫化釩催化劑經(jīng)焙燒得到產(chǎn)品，能夠選用高溫浸法，釩廢質(zhì)料在參與壓煮器中，473。K溫度下用1—14MOL/L濃度的壓煮4小時(shí)，釩酸銨便溶于中，經(jīng)過爐別離后，將釩酸銨濾液的溫度降至323。K，便分出釩酸銨結(jié)晶，結(jié)晶漿液經(jīng)過濾、水洗、枯燥后，在473--873。K溫度下煅燒，便得到V2O3，結(jié)晶的母液回來浸出循環(huán)運(yùn)用。
除以上辦法外，也能夠用堿浸出從這種釩廢猜中收回釩，用NaOH或Na2Co3溶液在363--378。K溫度下浸出1-6個(gè)小時(shí)，然后過濾別離，在浸液中通入和二氧化碳，堅(jiān)持298--308。K溫度，按1MOL釩參與1.5—5MOL量，并將溶液PH 調(diào)至6—9。經(jīng)處理，堅(jiān)持308。K，便能夠沉積出釩硫銨。濾液送解吸器，用蒸氣驅(qū)逐液體中的NH3和CO2，然后回來浸出，釩硫銨處理同前。
2. 從原油脫硫用的廢催化劑的收回技能：
廢催化劑在1073。K溫度下進(jìn)行氧化焙燒，先制得含釩10.88%，鉬5.49%，鈷2.03%，鎳1.94%，鋁35.48%的焙燒料，然后按150g焙燒猜中參與300ml含溶液NaOH15%的溶液，在333。K溫度下拌和浸出3小時(shí)，浸出料液在323。K溫度下過濾，浸出液由323。K降至278。K，便分出含釩結(jié)晶體，母液回來運(yùn)用，結(jié)晶體經(jīng)水洗、枯燥、煅燒后得到V2O3。
除此之外，焙燒料也可用酸浸流程，催化劑除釩外，其他有價(jià)元素Mo、Ni、Co等都轉(zhuǎn)入流液，除雜后釩用萃取別離法收回。
美國(guó)AMR是一家從石油裂變廢催化劑提釩大公司，其處理的廢催化劑的量占全美的50%，年處理廢催化劑16000噸，能夠歸納收回1500噸V2O3，1000多噸Mo，400—600噸Ni，110—180噸Co，還有部分Al2O3.
3、從《制酸廢觸媒(V2O5，NH4VO3)》收回釩技能
硫酸工業(yè)上用礬觸媒進(jìn)程中，因?yàn)镾O2氣體中的AS2O5和觸媒中V2O5構(gòu)成絡(luò)合物，在觸媒的正常操作溫度480攝氏度下該絡(luò)合物隨氣體蒸發(fā)掉。蒸發(fā)量占V2O5總量的40—50%，除此以外還有K2SO4和SiO2。新廢觸媒成分如下：
成分稱號(hào) V2O5 K2SO4 SiO2
新觸媒成分 9---------10% 20-------------22% 20%
廢觸媒成分 5---------6% 10------------12% 80%
因而廢觸媒中的三中首要成分都是名貴資源。廢觸媒的處理，工業(yè)上能夠選用①直接酸浸工藝②化焙燒水浸工藝：
直接酸浸工藝：為了下降溶液雜質(zhì)和游離酸，削減酸堿耗費(fèi)。用兩段逆流浸出，一段為弱酸浸，二段為高酸浸。高酸浸出液參與到新加廢觸媒進(jìn)行弱酸浸出。二段浸出成果釩浸出率可達(dá)88.5-91.1%，浸出渣含V2O5能夠降到0.59%，當(dāng)進(jìn)步二段浸出酸濃度到80—100G/T，渣含V2O5可降到0.3%。溶液的凈化選用N235或P204萃取，堿反萃取，用NH4Cl沉，煅燒得到V2O5。
考慮到直接酸浸液除釩外，還含有許多Fe離子為溶液處理帶來費(fèi)事。經(jīng)過預(yù)焙燒使釩氧化成高價(jià)釩，一起使其轉(zhuǎn)型，削減了提釩的困難。因?yàn)閺U觸媒自身含有10%硫酸鉀組分，因而氧化焙燒水浸流程可分為不加鈉鹽和加鈉鹽兩種。前者焙燒溫度900攝氏度到達(dá)最佳轉(zhuǎn)化率(~80%)。再高或再低溫度的焙燒，釩的轉(zhuǎn)化率都不抱負(fù)，后者增加5%的Na2CO3在800攝氏度下焙燒2小時(shí)，釩的轉(zhuǎn)化率可達(dá)92%，是比較抱負(fù)的。
焙砂進(jìn)行兩段浸出，即先水浸后酸浸或堿浸，它的特色是先將鉀鹽、鈉鹽和近80%釩水浸進(jìn)入低酸溶液。這種溶液雜質(zhì)少，易處理，可收回運(yùn)用鉀鹽。酸浸或堿浸意圖在于不容于水的釩鹽盡或許多地溶解，以進(jìn)步釩的收回率。
溶液中的釩用N235萃取別離，堿返萃，NH4CL沉積，煅燒得V2O5。
總歸，流程的挑選，要視供應(yīng)商的現(xiàn)狀，以為鈉化氧化焙燒水浸提釩工藝較好。物料過濾功能好，浸出液中釩呈高價(jià)，雜質(zhì)少，下步釩別離、凈化進(jìn)程簡(jiǎn)略，也能夠直接用NH4CL沉積，省去萃取進(jìn)程，下降產(chǎn)品加工本錢。
七.釩鐵出產(chǎn)技能：
釩和鐵組成鐵合金，首要在煉鋼中用作合金增加劑，高釩釩鐵還用作有色合金的增加劑。常用的釩鐵含釩40%、60%和80%三種，國(guó)內(nèi)外首要選用電爐鋁熱法和硅熱法冶煉釩鐵的工藝，先分述如下：
1. 鋁熱法：
電爐鋁熱法冶煉釩鐵的質(zhì)料，可所以V2O5或賤價(jià)氧化釩混合物(V2O4、V2O3等)或釩鐵渣。用鋁作復(fù)原劑，在堿性爐襯條件下進(jìn)行。
首要反響：V2O5+ AL(豆或粒狀)=V+AL2O3
V2O4(V2O5)+AL= V+AL2O3
鋁熱法冶煉釩鐵反響為放熱反響，反響速度快，因而冶煉進(jìn)程V2O5噴濺丟失嚴(yán)峻，為削減丟失，進(jìn)步釩的收回率，特意將V2O5加工成片狀，一起將鋁粒改為鋁豆，恰當(dāng)減緩反響，下降放熱量。
以賤價(jià)氧化釩為質(zhì)料時(shí)，則冶煉進(jìn)程反響速度緩慢，反響熱量合適，削減進(jìn)程的噴濺。然后進(jìn)步釩的收回率，一起噸鐵釩節(jié)省了鋁復(fù)原劑40—60公斤，釩鐵含釩60—80%，釩的收回率達(dá)90—95%。
2. 硅熱法：
該法的本質(zhì)是：片狀V2O5用75%的硅鐵和少數(shù)鋁作復(fù)原劑，在堿性電弧爐中，經(jīng)復(fù)原，精粹兩個(gè)階段煉得合格產(chǎn)品。復(fù)原期是把復(fù)原劑和V2O5進(jìn)行硅熱復(fù)原。當(dāng)渣中V2O5 小于0.35%時(shí)，即可作為廢渣處理(或作建筑材料用)，作為冶煉作業(yè)講，即能夠轉(zhuǎn)入精粹期，此刻再參與部分V2O5和CaO，用以脫除合金液中過剩的硅、鋁等。當(dāng)合金成分到達(dá)要求即可出渣和出含金，精粹期渣含V2O5達(dá)8—12%，此渣可回來冶煉復(fù)原期收回。合金液可鑄成圓錠后破碎成制品。此法出產(chǎn)的釩鐵含釩40—60%，釩收率可達(dá)98%。
除此之外，還開發(fā)了高釩鐵、硅釩鐵、硅錳釩鐵、碳化釩、碳氮化釩、氮化釩鐵以及金屬釩等產(chǎn)品，在此不再贅述。
八、幾點(diǎn)觀點(diǎn)：
1. 依據(jù)所用的含釩質(zhì)料有：含釩鐵水，釩鐵精礦，釩渣、釩鈾鐵礦，釩磷鐵礦，含釩石煤，含釩褐鐵礦，含釩石油渣，以及化學(xué)石油以及橡膠工業(yè)用過的廢催化劑等。
2.提取釩的流程遍及都存有：焙燒、浸出與凈化、溶液中釩的提取和提取尾液處理四大過程組成，前兩過程最為重要：
①焙燒：含釩質(zhì)料和Na2CO3 NaCl Na2SO4等鈉鹽混合在回轉(zhuǎn)窯、豎爐、平窯、多膛爐或歡騰爐，在800—1000。C下進(jìn)行氧化和轉(zhuǎn)化，使釩轉(zhuǎn)變?yōu)閄Na2O?YV2O5以便溶于水。
單個(gè)情況下，含釩質(zhì)料可加石灰或石灰乳(Ca(0H)2)，在上述提取各種爐內(nèi)進(jìn)行焙燒，它的意圖與鈉化焙燒正好相反，使鈉轉(zhuǎn)化為不溶于水，但溶于碳酸鹽溶液，構(gòu)成釩酸鈣，到達(dá)與其他雜質(zhì)別離的意圖。
②浸出：焙燒熟料浸出有：水浸、酸浸、堿浸和碳酸化浸出等四種辦法，水浸時(shí)，釩酸鈉進(jìn)入溶液，酸浸則不同，能夠有三種辦法：A、含釩物料直接酸浸;B、含釩物料經(jīng)焙燒后酸浸;C、含釩熟料經(jīng)水浸之后再進(jìn)行酸浸，酸浸還能夠適用于處理其他物料，為鉀釩鈾礦、磷釩鐵礦、含釩灰燼、廢釩催化劑等。常用堿浸出劑有NaOH、Na2CO3或兩者混合等，堿浸時(shí)還有必要使釩成高價(jià)態(tài)才行。氧化劑有氧氣、空氣、富氧空氣，、、次、等。
溶液凈化：含釩浸出液懸浮物可經(jīng)過弄清除掉Fe、Mn、Si、Al可用中和沉積除掉，可用鈣鹽、鎂鹽沉積除掉P、AS，對(duì)高堿度溶液可用電滲析脫鈉、收回堿。
③溶液中釩提�。河谐练e法、溶劑萃取和離子交換法
沉積：A、銨鹽沉積：生成(NH4)2V6O16沉積,生成Na2(NH4)4V10O28.11H2O沉積，生成NH4VO3沉積。
B、水解沉積：加H2SO4，分出赤色釩酸鈣沉積，Na2H2-X.V12O31。
C、鈣鹽或鐵鹽沉積： 堿性溶液用CaCl2或其他CaO、Na(OH)2沉積出釩酸鈣，或用高鐵鹽沉積出釩酸鐵(XFe2O3?YV2O5?2H2O)。
溶劑萃取：釩和鈾別離法：用二乙基已基磷酸 磷酸三丁酯及N235
離子交換：合適處理堿性溶液
④尾液處理：五價(jià)釩和六價(jià)鉻離子游離酸、鹽都是有毒的，有必要處理好才干掃除，工業(yè)上有三種處理辦法：
A、 復(fù)原中和掃除法
B、 氣體中二氧化硫復(fù)原法
C、 離子交換法
3、已探明的釩儲(chǔ)量，按現(xiàn)在挖掘規(guī)劃夠150年運(yùn)用，年產(chǎn)釩量已處在供需平衡狀況，釩的供需改動(dòng)隨合金鋼產(chǎn)量改動(dòng)而改動(dòng) [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] 下一頁(yè) |
