沉钒后APV损失原因及对策
2 钒的性质
七、钒的毒性
课后作业
• 1、书54页1题 • 2、钒的钠盐种类及其主要性质有哪些？ • 3、钒的铵盐种类及其主要性质有哪些？
四、钒卤化合物性质
• 1、低价卤化物有强烈的还原性，高价卤化 物有强的氧化性； • 2、五价钒无碘化物； • 3、二价钒无卤氧化物。
五、钒的其它二元非金属化合物
名称
碳化物
分子式
V2C VC VN V3Si V5Si3 VSi2
颜色
暗黑 暗黑 灰紫
熔点，℃
2200 2830 2050 1350 2150 1750
• 3.钒的铵盐 • 偏钒酸铵(NH4VO3)是白色或带淡黄色的结晶粉末，在水中 的溶解度较小，20℃时为0.48g/100g水，50℃时为 1.78g/100g水，随温度升高而增大，在真空中加热到135℃ 开始分解，超过210℃时分解生成V2O4和V2O5。
温度/℃ 250 250 340 气氛 分解产物 V2O5 (NH4)2O· 3V2O5 (NH4)2O· V2O4· 5V2O5 空气665 5.649 6.04 5.67 4.8 4.7
结构
立方 立方 立方 立方 六方 六方
氮化物 硅化物
硫化物
V3S VS V5S4 V3S5 V2S3 VS4
黑 棕黑 黑 黑 灰黑 黑
825～950，相变 600，相变 700，歧化 450，分解 850-950，分解 500，分解
钒的性质
资源与环境工程学院 丁满堂
复习上次课的内容
• 钒钛的应用及发展方向
本次课重点内容
• 钒的氧化物的性质及其作用 • 钒酸盐的种类及其主要性质
一、钒及其化合物主要性质
• 钒是一种单晶金属，呈银灰色，具有体心立方 晶格，在1550℃和-28～-38℃时有多晶转变。 高熔点难熔金属，在低温时有良好的耐腐蚀性。 纯钒具有良好的延展性和可锻性，在常温下可 制成片、丝和箔。钒呈弱顺磁性，是电的不良 导体。钒的力学性能取决于它的纯度。少量的 杂质，如氧、氮、碳、氢可提高钒的硬度和抗 拉强度，但降低了它的延展性。 • 常温下钒的化学性质较稳定，但在高温下能与 碳、硅、氮、氧、硫、氯、溴等大部分非金属 元素生成化合物。
三氧化二钒
资源与环境工程学院 丁满堂
1
复习上次课的内容
• • • • • 1、钒渣生产V2O5的原理 2、添加剂用量的计算 3、影响焙烧转化率的因素 4、影响浸出的因素 5、浸出液的净化
2
本次课重点内容
• • • • • 1、沉钒 2、片状V2O5的制取 3、石煤提钒（自学） 4、其它原料提钒方法（自学） 5、V2O3的制备原理、方法、工艺
7
• C、钒酸钙和钒酸铁沉淀法 • 对含钒浓度较低的溶液，在pH值5.1~11的 条件下，加入石灰乳或氯化钙溶液后，加 热、搅拌得到白色钒酸钙沉淀。也可在酸 性条件下加入硫酸亚铁、硫酸铁或三氯化 铁沉淀剂，加热、搅拌可得到黄色到黑绿 色钒酸铁沉淀。这两种沉钒方法是从低浓 度钒液中富集钒的方法，产品可进一步加 工成钒铁或五氧化二钒。
3
4、沉钒
• （1）、沉钒的方法 • A、水解沉钒法 • 水解沉钒是钒酸钠溶液随着溶液酸性增加逐步水解， 生成多钒酸钠沉淀的过程。 • 这种方法是向净化后的钒酸钠溶液中加入硫酸，调 节pH值到1.7~1.9左右，在加热煮沸并搅拌的条件下 沉淀出红棕色的多钒酸钠(xNa2O· yV2O5· nH2O)，称为 “红饼”。 • 以十钒酸钠为例，其水解反应为： • 10NaVO3+4H2SO4=Na2O· 5V2O5· 2H2O↓+4Na2SO4+2H2O
9
• • • • • • • • •
（2）影响多钒酸铵沉淀的条件及控制 A、钒液浓度 B、沉淀的pH值 C、铵盐 D、搅拌条件 E、沉钒时间 F、溶液中的杂质对沉钒的影响 ①磷：η＝－0.096258+0.5504([V2O5]/[P]) 1.0105 ②硅： η ＝99.3984－
V-SCR 中钒流失速率的评价
附录B（规范性附录）V-SCR中钒流失速率的评价B.1 范围本附录规定了用石英管式反应器法模拟钒基SCR（V-SCR）转化器中钒流失过程，用电感耦合等离子体原子发射光谱（ICP-OES）法和电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）法测定钒含量的方法。
本附录适用于涂层中含有V元素的SCR转化器中V含量的测定。
B.2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法（ISO 3696：1987，MOD）GB/T 12806 实验室玻璃仪器单标线容量瓶（ISO 1042：1998，NEQ）GB 12808 实验室玻璃仪器单标线吸量管（ISO 648：1977，IDT）GB/T 20001.4 标准编写规则第4部分：化学分析方法（ISO 78-2：1999，MOD）B.3 试剂和材料B.3.1V捕集用r-Al2O3小球：粒径2mm～4mm，BET比表面积≥170mm2/g。
B.3.2化学前处理用水：GB/T 6682，三级。
盐酸（HCl）：12mol/L，质量分数36%～38%，分析纯。
硝酸（HNO3）：16mol/L，质量分数70%，分析纯。
氢氟酸（HF）：22.5mol/L，质量分数40%，分析纯。
硝酸溶液（5%，体积分数）：量取5 mL硝酸，用水稀释至100 mL。
B.3.3化学分析用钒标准储备液：含V浓度100 µg/mL，使用有标准物质证书的标准溶液。
一级稀释的标准溶液：用吸量管移取钒标准储备液0.1mL至一只50 mL容量瓶中，加5%硝酸溶液至标线，混匀。
此溶液中V浓度为0.2µg/mL。
二级稀释的标准溶液：用吸量管移取0.25 mL、0.5 mL、1 mL、2 mL、3 mL、5 mL一级稀释的标准溶液至25 mL容量瓶中，加5%硝酸溶液至标线，混匀。
世界钒工业评述
□ 徐全斌 刘建明 攀钢钢铁研究院 617000世界钒工业评述摘 要 在调查分析了大量最新文献的基础上对全球钒的供应状况进行了综述,重点介绍了南非、俄罗斯和美国等主要产钒国钒工业现状和发展动态,还介绍了拟建钒项目的概况和最新进展,对世界钒市场的前景进行了展望。
关键词 钒 供应 生产 市场预测□ Xu Quanbin Liu JianmingPangang Iron Steel Research InstituteDiscussion of the world vanadium industryAbstract On the basis of massive documents and data,profile of w orld vanadium industry is summarized.F o2 cus is placed on the major production countries such as S outh A frica,Russia and the U.S.A in re2spect of their vanadium supply and recent developments.Proposed vanadium projects and their lat2est progress are iutroduced.Finally,outcome of w orld vanadium market is presented.K ey Words vanadium;supply;production;market forecast 1997年以来,世界钒市场经历了价格暴涨和暴跌的戏剧性变化,以V2O5为例,价格从1997年初的3美元多(每磅)上涨到1998年初的6美元多,大约一年时间翻了一倍左右;此后,从1998年初到现在(1999年3月底),价格一路下滑,跌到2美元多,也是在一年时间内下降了两倍左右。
多钒酸铵熔化过程中的钒损失分析及对策
y 收 稿日期: 2006- 08- 18 作者简介: 王小江( 1974- ) , 男, 1996 年毕业于昆明理工大学 有色冶 金专业, 目前 在攀枝 花新钢钒 股份有 限公司 攀 宏钒制品厂从事 钒冶金工程技术工作。 联系方式: E- mail: Wxjph@ 163. com
( X+ 1) H2Og
∀ ( NH4 ) 2V 6O16 YH2O ( S) 3V 2O5 + 2NH3( g ) +
( Y + 1) H 2O g 当温度> 670 时:
# 3V 2( S L) + 2NH 3( g) = 3V2O 4( S) + 3H 2O( g) + N 2( g)
∃V 2O4( S) +
五氧化二钒车间的熔化炉, 设计时烟囱高度 为 30m, 其炉内抽力大小主要靠调节阀门开启程 度来控制, 很难避免相对密度较小的粉状 APV 及 粉状 V 2O5 被烟气抽走 而造成钒的损失。对策: &在熔化炉烟囱入孔处安装一个闸板。可通过调 节其开度调整烟囱抽力, 减小钒的损失; ∋ 加料时 关闭烟道闸门并停风, 减小煤气量; 以降低该过程 的粉状物料损失。 4. 2. 4 操作不当造成的钒损失及对策
V 2O5
670 橙色
V 2O4
1545 兰色
V 2O 3
2070 灰黑色
VO
1790 灰色
表 1 可知, 价态越低, 其氧化物的熔点越高。 五氧化二钒的熔点是 670 , 而四氧化二钒的熔 点却高达 1545 。五氧化二钒熔化后, 随温度升 高其 蒸 汽 压 呈 直 线 上 升 ( 见 图 1 ) , 温 度 大 于 1000 时更为明显。五氧化二钒的挥发损失是熔 化过程中钒损失的主要方式之一。
三氧化二钒
5.3 三氧化二钒的生产方法 5.3.1 三氧化二钒制备原理 通常制取三氧化二钒的方法是:（1）由氢还原V 2O 5制得。
在氢气流中还原V 2O 5，得到V 2O 3。
（2）在1000℃用碳或煤还原V 2O 5制取。
（3）用一氧化碳还原V 2O 5制取。
（4）用氨气还原V 2O 5制取。
在300~600℃(最好是在450℃)温度下进行操作。
（5）用偏钒酸铵在1000℃温度下，通过还原气氛热分解制取。
据资料介绍，用偏钒酸铵在密闭的回转窑中间接加热，在温度600~750℃时分解，为了避免V 2O 3再氧化，必须在惰性气氛下冷却。
（6）用多钒酸铵在密闭回转窑内，在900~1000℃通入天然气还原制取。
(德国电冶金公司纽伦堡钒厂的制取方法,回收率为99%~100%)。
工业上多用多钒酸铵作原料(也可以用五氧化二钒、偏钒酸铵等)，用气体还原(天然气、煤气、氢气、一氧化碳、氨气等)。
目前世界上只有德国、奥地利、南非和中国攀钢具有工业上大量生产三氧化二钒的能力。
单独考虑用纯一氧化碳或氢气还原五氧化二钒的标准状态下的吉布斯函数变化列于表5-21中。
表5-21 一些反应的标准状态下的自由能变化(ϑ∆G ＝A+BT)ϑ∆G =RTlnKp ＝-8.314T ×2.3026lgKp ＝-19.1438TlgKp－lgK ＝(A/T+B)/19.1438其中，还原反应的平衡常数：－lgK 7＝lgPco/Pco 2＝－6327.25/T －2.16 －lgK 8＝lg 2CO 2CO 2P /P ＝－11791.2/T －1.18 －lgK 9＝lg 3CO 3CO 2P /P ＝－5335/T －1.59 －lgK 10＝lg O H H 22P /P ＝－4786.43/T －3.56 －lgK 11＝lg 2O H 2H 22P /P ＝－8709.5/T －3.98－lgK 12＝lg 3O H 3H 22P /P ＝－744.05/T －5.80 按照上述的公式计算出表5-18中的反应，在不同温度下平衡时的数值列于表5-22中。
钒制品生成废水处理技术
钒制品生成废水处理技术1、生产钒制品的主要原料我国生产钒制品的主要原料有3 种：钒渣、石煤与含钒固废。
其中，钒渣是由钒钛磁铁矿经过烧结机烧结、高炉冶炼和转炉吹炼而成。
其中，以钒渣为原料生产的氧化钒约占80%，以石煤和含钒固废等为原料约各占10％。
钒渣一般是在钢铁企业内由钒钒钛磁铁矿经过烧结机烧结、高炉冶炼和转炉提钒等处理过程形成的。
目前我国钒制品产量居前3 位的是：攀枝花新钢钒、承德新新钒钛和中信锦州铁合金，他们的产量之和占全国总产量的76％，均以钒渣为生产原料；湖北崇阳京钒、湖南安化华林钒业等是以石煤为原料的典型企业；葫芦岛虹京钼业是以含钒固废为原料的典型企业。
2、生产钒制品的主要工艺及废水成分国内外钒制品生产大多采用钒渣钠化焙烧——水浸——酸性铵盐沉钒――氧化钒――钒铁（钒氮合金）工艺，氧化钒是生产钒制品的必不可少的中间产品，氧化钒产品有V2O5和V2O3两种，每生产一吨V2O5或V2O3大约排出35～50m3的沉钒废水。
该废水来源于焙烧熟料浸出过程。
生产过程中采用的浸出方法为普遍适用的钠化焙烧熟料水浸。
在浸出过程中除了钒的可溶性化合物溶解外，钠化焙烧过程中也会产生大量可溶性杂质离子。
钒工业水污染物现行排放标准有：①《钢铁工业水污染排放标准》（GB13456-92）②《污水综合排放标准》（GB8978-1996）主要以以下15 个项目为水污染物控制项目：pH、悬浮物、硫化物、化学需氧量（COD Cr）、氨氮、总氮、总磷、氯化物、石油类、总镉、总铬、六价铬、钒、总砷、总汞。
表1 钒工业水污染物排放标准值氧化钒废水中主要几种污染物浓度值见下表。
从表2中可以看到，氧化钒废水在几项指标上远远超过国家排放标准。
因此需要对废水进行处理达标后才能进行排放。
3、钒制品废水的处理工艺①还原中和法――二氧化硫沉淀法这是国内某企业的主流处理工艺，核心是还原中和法，但每个企业又都具有自己的特色。
这种处理工艺的核心是还原中和，即先通入二氧化硫等还原气体，使废水中的六价铬和五价钒分别被还原成三价铬和四价钒；将还原后的废水用碳酸钠、氢氧化钠或氧化钙等碱性物质中和，使废水中的铬、钒生成氧化物沉淀。
影响沉钒的因素
影响沉钒的因素化学沉钒是一种净化富集钒的方法，它的主要作用是将杂质和目标钒分离开来，并使分离开的钒以一种形式富集，以便进一步加工成所需的钒产品。
通常，钙盐沉钒适用于低浓度弱碱性含钒溶液；铁盐沉钒适用于低浓度酸性含钒溶液；弱碱性铵盐沉钒常用于精制水解沉钒产品(红钒)的富集，其铵耗比较大；弱酸性铵盐沉钒所得沉淀物为十钒酸盐，由于含有化学结合的钠，简单的水洗不能将它除去，常需要重溶于热水中，调pH再采用酸性铵盐沉钒实现精制，因此在工业上应用不多。
而酸性铵盐沉钒，因其一系列突出优点而成为目前国内外应用最为广泛的沉钒方法。
1.富钒液含钒浓度对沉钒的影响钒在溶液中的存在状态除与溶液的pH有关外，还与溶液中钒的浓度和钒酸盐阳离子种类有关。
钒在溶液中能以多种聚集状态存在，而组成各异的多种钒化合物。
在pH=1.8—2.3，以氯化铵为沉淀剂，85—95℃下以相同反应时间沉钒，对采用4％NaOH+10％NaC1作解吸剂对净化除杂后的富钒液进行稀释，考察富钒液知：富钒液含钒浓度低时，沉钒时易发生水解而生成红钒，且水解所得红钒随富钒液含钒浓度的提高而由絮状逐渐变成颗粒状，红钒的沉钒率也随着富钒液含钒浓度的提高而逐渐增大。
继续提高富钒液含钒浓度，逐渐沉淀出正常的APV(多聚钒酸铵)，沉钒速率也逐渐加快，且沉钒率逐渐大于99％。
所以，用于沉钒的富钒液含钒浓度要求>6g／L。
为了使目的组分沉淀完全，获得易沉淀、易过滤、易洗涤的较纯净的沉淀物，保证最终V0产品纯度>99％，沉钒时应在适当浓度的溶液中进行，一般富钒液含钒浓度<40g／L。
此时均相成核作用小，共沉淀少，可在不断搅拌条件下缓慢均匀地加人沉淀剂，以避免局部过浓现象，在加热条件下沉淀制备较纯净的APV。
如果用于沉钒的富钒液含钒浓度过高，共沉淀现象明显，更多杂质将进人最终产品。
所以，用于沉钒的富钒液含钒浓度在6—40g／L为宜。
2.杂质对沉钒的影响磷的存在对酸性铵盐沉钒是相当有害的，它可能和钒生成十二磷钒酸及其盐或十四磷钒酸及其盐，严重阻碍钒的沉淀，不仅大大降低沉钒率，而且影响产品质量。
影响酸性铵盐沉钒主要因素及对策探讨
杂 质磷 的存 在 对 酸性 铵 盐 沉 钒是 有 害 的 ． 可 其 能 与 钒 生 成 Ｎ ７（ 形 式 的 络 合 物 ［ 严 重 阻碍 ａＰＶ ０） ２ １ ，
ｅｆ ｔｉ ｉｎｉ ｃ ｎ ． ｆｅｃ ｓ ｓｇ ｆ ａ ｔ ｉ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｄｓ ｐ ｅ ｉ ｉａｉ ｎ ａ ｄｉ ｙ ｒ ｒ ｃ ｐｔ ｔｏ ，ｖ ｎａ ｕｍ，ｆｃ ｏ ，ｃ ｕ ｔ ｒ ａ ｕ ｅ ａ ｔ ｒ ｏ ｎ ｅ ｍｅ ｓ ｒ
前Байду номын сангаас言
目前 ， 沉淀 法从 含钒 溶液 中回收钒 最为 普遍 。 用 铵盐 沉淀 法 是钒提 取 过程 中 的重要方 法 ，我 国各 钒 厂 和芬 兰 、西德 等 国的钒 厂大 多采 用从 钒浸 取液 中 沉 淀钒酸性 铵 盐沉淀 法 。
淀 产 物 （ Ｈ ） ６ ， Ｎ Ｖ ｏ 即多 钒 酸 铵 ， 称 Ａ Ｖ， 反 应 简 Ｐ 其
作者简介
收 稿 日期
王艳 戎
女 ，９ ０年 ４月 出 生 ，９ １ 毕业 于 四 川 大 学 铸 造 专 业 ， 工学 学 士 ，０ ７年 毕 业 于 四 川 大 学 材 料 工 程 专 １７ １９ 年 ２０
当 ｐ ３时 ，多 钒 酸 根 的 聚 集 状 态 将 变 异 生 成 Ｈ＞ Ｖ。 。沉 淀 过程 中降低溶 液 的 酸度有 利 于加 快 沉 ０
搅 拌 条件 不好 或沉 钒 时 间不 充 分均 可造 成反 应
不充 分 ， 提 前结 束 沉 淀 ， 需 要 的条 件 ， 若 所 不仅 会 使 上清 液含钒 量超 标 ， 会导 致 Ａ Ｖ质量 下 降 。 也 Ｐ
ｐ ：０ Ｈ １ －７
全钒液流 充放电 损耗
全钒液流电池是一种新型的储能设备，具有充放电效率高、循环寿命长、安全性好等优点。
在全钒液流电池中，充放电过程是通过电解液中的钒离子在正负极之间的氧化还原反应来实现的。
在全钒液流电池的充放电过程中，会存在一定的能量损耗，主要包括电解液的阻力、电极的电阻、电化学反应的过电位等。
这些能量损耗会导致电池的效率降低，从而影响电池的性能和寿命。
为了减少全钒液流电池的充放电损耗，可以采取以下措施：
1. 优化电解液配方：通过改善电解液的配方，可以降低电解液的阻力，从而提高电池的效率。
2. 提高电极性能：通过改善电极的材料、结构、表面处理等，可以降低电极的电阻和过电位，从而提高电池的效率。
3. 降低系统内阻：通过优化电池管理系统、改善电池的充放电控制策略等，可以降低系统内阻，从而提高电池的效率。
4. 提高循环利用效率：通过定期对电解液进行循环利用和处理，可以减少电解液的损耗和污染，从而提高电池的效率和寿命。
总之，减少全钒液流电池的充放电损耗是提高电池性能和寿命的关键。
通过优化电解液配方、提高电极性能、降低系统内阻、提高循环利用效率等措施，可以有效地减少充放电损耗，提高电池的效率和寿命。
多钒酸铵熔化过程中钒损失的分析
当温 度 大于 ６ ０℃时 ： ７
３ ｚ ． ＋２ Ｈ ￣ ３ ２（｝ Ｈ Ｏｆ ＋Ｎ （ ３ Ｖ （ １ Ｎ ３｝ Ｖ ０ （ ＋３ ２ ｌ ２｝ ） ｓ｝ ｌ ． ， １ （
Ｖ ０ （ ＋１ ２ ２ Ｖ Ｏ （ ２４｝ ／ ０ ＝ ２ ｓ） ． １ （） ４
内一次性完成脱水、 脱氨及熔化、 铸片， 即一步法， 其
ｄ ｌ ｌ ｅ ｖ ｎ ｄｕ ｌｓ ｎ ｐ ｒ ｔ ｎ ｔｃ ｎ ｌｇ ｕ ｉｇ ｔｅ ｍｅ ｌ ｇ ｐｏ ｅ ｓ ｃ ｏｄ ｎ ｏ ｔｅ ｒｓ ａ ｃ ｅ ｕｔ．ｗ ｄ ｐ ｉ ｇ ｔ ａ ａ ｉｍ ｏ ｓａ ｄ ｏ ｅ ｉ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｄ ｒ ｈ ｔ ｎ ｒｃ ｓ ．Ａ ｃ ｒ ｉｇ ｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｒ ｓ ｌ ￣ｕ ｍ ｈ ａ ｏ ｎ ｉ ｈ ｓ ｅａ ｏ ｔ
作 者筒 介 王 小江 男 ．９４年 出生 ．９ ６年毕 业 于 昆 明理 工 大 学 ． 程 师 。现 从 事 钒 冶炼 技 术 管理 工 作 。 １７ １９ 工 收 稿 日期 ２０ －５２ ０ ７０ ．Ｏ
工艺 较为简单 ， 但钒 回收率较低 （４ 一 ６ ） ９％ ９ ％ 。 我 国五氧化二 钒生 产厂 目前 多采用 反射 炉熔 化
Ａ Ｖ在熔 化过程 中首先脱水 、 Ｐ 分解 脱氨 ， 其次分
Ａ Ｖ， Ｐ 其燃料为重油或煤气。通过对 Ａ Ｖ的物料性 解 的氨气将 部分 Ｖｏ 还 原为低价 钒氧化物 ； Ｐ ：５ 最后被 质 、熔化 特点 、熔 化过 程温 度及操 作 制度等 分析研 还 原 的 低 价 钒 氧 化 物 与 炉 气 中 的 氧 结 合 转 化 为 究 ，摸清熔 化过 程 中钒 的损 失方式并 采取相 应 的措 Ｖ ０ 。钒 氧化物 的 主要 物化性 质见表 １ ：ｓ 。
钒渣中有价元素的富集
ＬｉｕＤｏｎｇ，ＸｕｅＸｉａｎｇｘｉｎ，ＹａｎｇＨｅ
（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１０８１９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｖａｎａｄｉｕｍ ｃａｎ ｏｎｌｙｂｅｅｘｔｒａｃｔｅｄｆｒｏｍ ｖａｎａｄｉｕｍ ｓｌａｇ，ｒｅｓｕｌｔｉｎｇｉｎ ｔｈｅｌｏｓｓｏｆｉｒｏｎ ａｎｄ ｃｈｒｏｍｉｕｍ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈ－ｃｈｒｏｍｉｕｍ ｖａｎａｄｉｕｍ ｓｌａｇｉｓｍａｉｎｌｙｂａｓｅｄｏｎｔｈｅ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｉｒｏｎ．Ｔｈｒｏｕｇｈｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇｔｈｅａｄｄｉｎｇａｍｏｕｎｔｏｆｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄｃｏａｌａｎｄｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｕｒｉｎｇ ｒｅｄｕｃｔｉｏｎｒｏａｓｔｉｎｇ，ｉｒｏｎ，ｖａｎａｄｉｕｍ ａｎｄｃｈｒｏｍｉｕｍ ｅｌｅｍｅｎｔｓａｒｅｅｎｒｉｃｈｅｄｂｙｍａｇｎｅｔｉｃｓｅｐａｒａｔｉｏｎ．Ｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅ ｅｘａｍｉｎｅｄｂｙＸＲＤ，ＸＲＦ，ＳＥＭ／ＥＤＳ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔ７２３６％ ｖａｎａｄｉｕｍ，７９３２％ ｃｈｒｏｍｉｕｍ ａｎｄ９８６１％ ｉｒｏｎｃａｎｂｅｒｅｃｏｖｅｒｅｄ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖａｎａｄｉｕｍ ｓｌａｇ；ｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｒａｔｅ；ｐｕｌｖｅｒｉｚｅｄｃｏａｌ；ｃａｌｃｉｎａｔｉｏｎ
因此，本文以钒渣和煤粉为原料，研究不同温 度、不同掺杂煤粉条件下钒渣的还原焙烧，以还原 铁为目的，破坏尖晶石相，同时富集钒、铬．试验所 得的磁性渣可作为生产钒铁或铬铁的原料，而非
一种多钒酸铵的制备方法[发明专利]
![一种多钒酸铵的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/7fb5b5245e0e7cd184254b35eefdc8d376ee1489.png)
(10)申请公布号(43)申请公布日 (21)申请号 201510686584.7(22)申请日 2015.10.20C01G 31/00(2006.01)(71)申请人攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司地址617000 四川省攀枝花市东区桃源街90号(72)发明人殷兆迁 陈相全 高官金 付自碧郭继科 王俊(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限公司 11283代理人刘兵 严政(54)发明名称一种多钒酸铵的制备方法(57)摘要本发明涉及一种多钒酸铵的制备方法，该方法包括：在酸性条件下，将含钒浸出液与结晶剂进行接触并反应，所述结晶剂包括结晶剂A 和结晶剂B，所述结晶剂A 为水溶性铵盐和/或氨水，所述结晶剂B 选自甲醛、乙醛和丙醛中的至少一种。
本发明提供的多钒酸铵的制备方法在常温条件下进行，也无需控制反应温度，且反应时间短，因此具有工艺简单且能耗低的特点。
(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书4页CN 105236485 A 2016.01.13C N 105236485A1.一种多钒酸铵的制备方法，该方法包括：在酸性条件下，将含钒浸出液与结晶剂进行接触并反应，其特征在于，所述结晶剂包括结晶剂A和结晶剂B，所述结晶剂A为水溶性铵盐和/或氨水，所述结晶剂B选自甲醛、乙醛和丙醛中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述含钒浸出液中，全钒浓度为1g/L以上，优选为20-150g/L。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其中，所述结晶剂A选自硫酸铵、氯化铵、硝酸铵、草酸铵和氨水中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，所述结晶剂B选自甲醛和/或乙醛。
+5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，所述结晶剂A的用量使得NH4与含钒浸出液中钒的摩尔比为0.5-3：1，优选为0.5-2：1。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的制备方法，其中，所述结晶剂B与所述含钒浸出液用量的体积比为1-100：100，优选为2-40：100。
拉托维亚Plavinas水电站沉降的补救措施(上)
摘要：拉托维亚Plavinas电站是Daugava梯级系统的一部分，补救项目设计了它的8号施工缝沥青水封。
本文叙述了整治的必要性及提出的解决方案。
关键词：拉托维亚Plavinas水电站沉降补救措施Plavinas电站位于Daugava河上是D augava梯级开发的主要电站。
电站建于1961年到1966年间，如图1所示由两部分组成，每部分长约90m，坝座结构位于左右两侧。
每个电站厂房分为5个发电单元，总共10个单元，功率约为875MW。
电站厂房顶高程设计为75.6ｍ，但建筑物沉降相当大。
在左坝座的左侧（从水流方向看）有一个挡土墙连接土石坝。
同样，在右坝座结构的右侧有一个挡土墙连接砂质壤土填筑而成的坝。
左侧挡土墙建于水力冲填土之上，右侧挡土墙建于砂质壤土上。
这说明了左侧挡土墙比右侧挡土墙沉降的大的原因。
毗连左坝座正好在上游处有一个低标高的挡土墙平行于水流方向，以保护渠道入口。
毗连右坝座正好上游处有一个挡土结构也平行于水流方向并保护进水口。
上游护坦浇注在原状的冰碛物上，在其顶部有一个带混凝土罩的壤土及沙滤池。
向上游14.76m电站厂房基础板直接建于冰碛物上。
在此之后，基础板和冰碛物之间有一层过滤部分，这是此电站一个显著的特点。
也有一个下游护坦，它是建于冰碛物上的一个混凝土池的一部分。
下游护坦也起溢洪道消力池的作用。
有减压孔来减小孔隙水压力，否则会引起护坦隆起。
由于地基的关系，设计者采用弹性施工缝来允许刚性体间的不同移动。
1.竖直的弹性施工缝竖直弹性施工缝由两个刚性的块体间断开的间隙组成并以沥青水封来防止水流入。
由于沥青是一种粘稠的材料，如果不用U型的混凝土塞的话它将外流，沥青的液体压力将起作用而使混凝土塞得以固定。
在混凝土塞和施工缝混凝土墙之间为10mm厚的含沥青的毡板条，施工期间将它们粘于混凝土墙侧面。
专门成型的钢丝用于施工时保持混凝土塞的位置。
这些水封的沥青由35%的沥青及65%的水泥组成。
三个竖直弹性施工缝，每个都有一个沥青水封，横截面面积为0.56m2，形成护坦廊道的第7号和8号接缝。
影响沉钒的因素
影响沉钒的因素化学沉钒是一种净化富集钒的方法，它的主要作用是将杂质和目标钒分离开来，并使分离开的钒以一种形式富集，以便进一步加工成所需的钒产品。
通常，钙盐沉钒适用于低浓度弱碱性含钒溶液；铁盐沉钒适用于低浓度酸性含钒溶液；弱碱性铵盐沉钒常用于精制水解沉钒产品(红钒)的富集，其铵耗比较大；弱酸性铵盐沉钒所得沉淀物为十钒酸盐，由于含有化学结合的钠，简单的水洗不能将它除去，常需要重溶于热水中，调pH再采用酸性铵盐沉钒实现精制，因此在工业上应用不多。
而酸性铵盐沉钒，因其一系列突出优点而成为目前国内外应用最为广泛的沉钒方法。
1.富钒液含钒浓度对沉钒的影响钒在溶液中的存在状态除与溶液的pH有关外，还与溶液中钒的浓度和钒酸盐阳离子种类有关。
钒在溶液中能以多种聚集状态存在，而组成各异的多种钒化合物。
在pH=1.8—2.3，以氯化铵为沉淀剂，85—95℃下以相同反应时间沉钒，对采用4％NaOH+10％NaC1作解吸剂对净化除杂后的富钒液进行稀释，考察富钒液知：富钒液含钒浓度低时，沉钒时易发生水解而生成红钒，且水解所得红钒随富钒液含钒浓度的提高而由絮状逐渐变成颗粒状，红钒的沉钒率也随着富钒液含钒浓度的提高而逐渐增大。
继续提高富钒液含钒浓度，逐渐沉淀出正常的APV(多聚钒酸铵)，沉钒速率也逐渐加快，且沉钒率逐渐大于99％。
所以，用于沉钒的富钒液含钒浓度要求>6g／L。
为了使目的组分沉淀完全，获得易沉淀、易过滤、易洗涤的较纯净的沉淀物，保证最终V0产品纯度>99％，沉钒时应在适当浓度的溶液中进行，一般富钒液含钒浓度<40g／L。
此时均相成核作用小，共沉淀少，可在不断搅拌条件下缓慢均匀地加人沉淀剂，以避免局部过浓现象，在加热条件下沉淀制备较纯净的APV。
如果用于沉钒的富钒液含钒浓度过高，共沉淀现象明显，更多杂质将进人最终产品。
所以，用于沉钒的富钒液含钒浓度在6—40g／L为宜。
2.杂质对沉钒的影响磷的存在对酸性铵盐沉钒是相当有害的，它可能和钒生成十二磷钒酸及其盐或十四磷钒酸及其盐，严重阻碍钒的沉淀，不仅大大降低沉钒率，而且影响产品质量。
提高酸性铵盐沉钒效果的研究
第33卷 第6期Vol 133 No 16稀 有 金 属CH I N ESE JOURNAL OF RARE MET ALS2009年12月Dec 12009 收稿日期:2008-10-18;修订日期:2008-11-17 作者简介:马 蕾(1984-),女,河北宣化人,硕士;研究方向:有色金属湿法冶金3通讯联系人(E -mail:zy m126135@ )提高酸性铵盐沉钒效果的研究马 蕾,张一敏3,刘 涛,黄 晶(武汉科技大学资源与环境工程学院,湖北武汉430081)摘要:以江西某地含钒石煤经焙烧2水浸2离子交换所得的富钒液为对象,研究了加酸加铵方式、添加晶种以及产品洗涤方式对酸性铵盐沉钒制备多聚钒酸铵(AP V )的影响。
结果表明:冷态下采用2次加酸1次加铵、加铵pH 值为5左右的方式沉钒有助于提高沉钒效果,V 2O 5纯度可达99%以上;低浓度含钒溶液沉钒时,按其生成AP V 质量的1/200加入晶种破坏溶液过饱和度,可将沉钒时间缩短25%;得到的沉淀物经液固比为40∶1的自来水洗涤,能将AP V 中Na +,K +含量降至0.24%,且钒损失率仅为0.2%。
关键词:酸性铵盐沉钒;石煤;多聚钒酸铵doi:10.3969/j .issn .0258-7076.2009.06.033中图分类号:TF841.3 文献标识码:A 文章编号:0258-7076(2009)06-0936-04 化学沉淀法沉钒是对含钒溶液进行净化富集的方法之一,其目的旨在将目标元素钒与Na +,Cl -等杂质实现分离,并使得钒以某种形式得到富集,以便进一步加工成所需钒产品。
常见沉钒方法主要为铵盐沉钒法。
根据沉淀过程pH 值的不同,铵盐沉钒法又分为弱碱性铵盐沉钒法、弱酸性铵盐沉钒法、酸性铵盐沉钒法[1]。
其中酸性铵盐沉钒法以其流程短,药剂消耗少,沉钒率高等优势而被国内外广泛应用。
国内外对酸性铵盐沉钒工艺的研究,多集中在富钒液浓度及杂质、沉淀pH 值、沉淀温度、加铵量、搅拌、时间等方面,但对加酸加铵方式、添加晶种以及多聚钒酸铵的洗涤条件等方面少有探讨。
沉钒实验报告
1 实验目的
在弱碱性条件下对沉淀偏钒酸铵实验条件 （加铵系数、 温度、 及沉淀时间等） 进行研究，以达到优化，从而提高沉钒效率。
2 实验原料及方法
2.1 实验原料 实验所用浓H2SO4,NaOH和NH4Cl均为国产分析纯试剂。钒溶液采用由石煤矿经 过酸浸、氧化、离子交换树脂吸附-解吸、MgCl2共沉淀除杂等工序得到, 溶液pH 值为9.0, 其主要成分见表1。 项目 含量（g\L） V2O5 25.16 Al 0.002 Fe 0.001 Ca 0.04 Si Mg
0.001 1.52
表1 钒浸出液主要化学成分 2.2
仪器 实验方法
电子天平;电热恒温水浴锅;磁力搅拌器；ICP。 2.3
准确量取50mL原料液,室温下， 按实验要求加入适量铵盐,搅拌至铵盐溶解分 散，在水浴锅中恒温加热、搅拌至规定的沉钒时间,冷却后过滤,测量溶液中V2O5 浓度,计算沉钒率。 NH4Cl加入量用加铵系数K表示: K =
产品检验
在pH =9.0，K=5,温度50 ℃条件下搅拌沉钒60 min ,冷却、过滤,并用少量 NH4Cl 溶液洗涤、烘干,放入马弗炉中在400～500 ℃下煅烧,得五氧化二钒粉末, 对产品进行检测(见表5) ,其纯度达到国家标准。 项目 V2O5 Si Fe P S As Na2O V2O4 物 理 + K2O 状态 国 家 标 准 （ ω \%） 本 产 品 （ω \%） 表5 五氧化二钒质量对比
图3.时间对沉钒率的影响图
3.4 优化条件实验
根据以上单因素条件实验结果，取两份含钒26.31g\L的溶液,在pH = 9.0、 加铵系数K=5、 温度50℃、 沉钒时间60min条件下， 进行沉钒。 测得溶液中残余V2O5 浓度分别为0.287g\L和0.275g\L。沉钒率分别高达98.90%和98.94%。此条件为最 优条件。 3.5
沉井下沉常遇到的问题和预防措施及处理方法
沉井下沉常遇到的问题和预防措施及处理方法一沉井下沉困难原因分析：1井壁与土间的摩阻力过大2沉井自重不够，下沉系数过小3遇有障碍物预防措施及处理方法1继续浇灌混凝土增加重量，在井顶均匀加铁块或其他荷重2挖除刃脚下的土或在井内继续进行第二层碗形破土。
用小型药包爆破震动，但刃脚下挖空宜小，药量不宜大于0.1kg刃脚应用草垫防护3 不排水沉井改为排水沉井，以减少浮力4 在井外壁装置射水管冲刷井周围土，减少摩阻力，射水管亦可埋于井壁混凝土内。
此法仅适用于砂及砂类土5在井壁与土间灌入触变泥浆或黄土，降低摩阻力，泥浆槽距刃脚高度不小于3m6 清除障碍物二沉井下沉过快原因分析：1遇软弱土层，土的耐压强度小，使下沉速度超过挖土速度2长期抽水或因砂的流动，使井壁与土间摩阻力减小3沉井外部土液化预防措施及处理方法1可用木垛在定位垫架处给以支撑，并重新调整挖土，在刃脚下不挖或部分挖土2 将排水法下沉改为不排水法下沉，增加浮力3在沉井外壁间填粗糙材料，或将井筒外的土夯实，加大摩阻力，如沉井外部的土液化发生虚坑时，可填碎石处理4 减少每一节筒身高度，减轻沉井重量三沉井倾斜原因分析1沉井刃脚下的土软硬不均，2 没有对称地抽除垫木或没有及时回填夯实，并在四周的回填土夯实不均3 没有均匀挖土使井内土面高差悬殊4 刃脚下掏空过多，沉井突然下沉，易于产生倾斜5刃脚一侧被障碍物搁住，未及时发现和处理6排水开挖时井内涌砂7 井外弃土或堆物，井上附加荷重分布不均造成对井壁的偏压预防措施及处理方法1 加强沉井过程中的观测和资料分析，发现倾斜及时纠正2 分区，依次，对称，同步地抽除垫木，及时用砂或砂砾填夯实3在刃脚高的一侧加强取土，低的一侧少挖土或不挖土，待正位后再均匀分层取放4在刃脚较低的一侧适当回填砂石或石块，延缓下沉速度5 不排水下沉，在靠近刃脚低的一侧适当回填砂石，在井外射水或开挖，增加偏心压载以及施加水平外力等措施四沉井偏移1 大多由于倾斜引起的，当发生倾斜和纠正倾斜式，井身常向倾斜一侧下部产生一个较大压力，因而伴随产生一定位移，位移大小随土质情况及向一边倾斜的次数而定2 测量定位差错预防措施及处理方法1控制沉井不再向偏移方向倾斜2有意使沉井向偏位的相反方向倾斜，当几次倾斜纠正后，即可恢复到正确位置或有意使沉井偏位的一方倾斜，然后沿倾斜方向下沉，直至刃脚出中心线与设计中心位置相吻合或接近时，再将倾斜纠正3 加强测量的检查复核工作五遇障碍物原因分析沉井下沉局部遇孤石、大卵石、地下沟道、管线、钢筋、树根等造成沉井搁置，悬挂预防措施及处理方法1遇较小孤石，可将四周土掏空后取出，较大孤石或大块石，地下沟道等，可用风动工具或用松动爆破方法破碎成小块取出，炮孔距刃脚不少于50cm，其方向须与刃脚斜面平行，药量不得超过200g，并设钢板护防，不得用裸露爆破，钢管，钢筋，树根等可用氧气烧断后取出2 不排水下沉，爆破孤石，除打眼爆破外，亦可用射水管在孤石下面掏洞，装药破碎吊出六遇硬质土层原因分析遇厚薄不等的黄砂胶结层，质地坚硬，开挖困难预防措施及处理方法1 排水下沉时，以人力用铁杆打入土中向上撬动，取出，或用铁镐，锄开挖，必要时打炮孔爆破成碎块2 不排水下沉时，用重型抓斗、射水管和水中爆破联合作业，先在井内用抓斗挖2m深锅底坑，用潜水工用射水管在坑底向四周方向距刃脚边2m冲4个400mm深的炮孔，个放200g 炸药进行爆破、余留部分用射水管冲掉，再用抓斗抓出七遇倾斜岩层原因分析地质构造不均，沉井刃脚部分落在岩层上，部分落在软岩土层上，封底后容易造成沉井下沉不均，产生倾斜预防措施及处理方法应使沉井大部分落在岩层上，其余未到岩层部分，如土层稳定不向内崩塌，可进行封底工作，若井外土宜向内塌，则可不排水，由潜水工一面挖土，一面以装有水泥砂浆或混凝土的麻袋堵塞缺口，堵完后再清除浮渣，进行封底。