iðnaðaraðferðir til að framleiða vanadíumpentoxíð

1. Útdráttur úr málmgrýti sem inniheldur vanadíum

a. Kveikjuferli (aðalaðferð)

Hráefni:

Málmgrýti með hátt vanadíninnihald (t.d.vanadínít,verndareðavanadíum-títanmagnetít).

Natríumkarbónat (Na₂CO₃) eða natríumklóríð (NaCl) sem flæðiefni.

Stig:

Mylja og blanda:

Málmgrýtið er mulið og blandað saman við Na₂CO₃/NaCl (til að breyta vanadíumoxíðum í vatnsleysanleg natríumvanadöt).

Brennandi:

Upphitun í snúningsofni eða ofni við hitastig800-1000 gráðurí oxandi andrúmslofti:

2FeV2​O4​+4Na2​CO3​+3O2​→4NaVO3​+Fe2​O3​+4CO2​↑

Útskolun:

Brennda efnið er leyst upp í heitu vatni eða þynntri brennisteinssýru til að framleiða natríumvanadat (NaVO₃).

Úrkoma:

Súrið lausnina (pH ~2-3) með H₂SO4 til að fella útrauð kaka(vatnað forveri V₂O₅):

2NaVO3​+H2​SO4​→V2​O5​⋅nH2​O↓+Na2​SO4​

Bólun:

Hitið rauða kökuna kl500-600 gráðurfyrir ofþornun og myndun hreins V₂O₅:

V2O5⋅nH2OΔV2O5+nH2O↑

2. Endurheimt frá aukaaðilum

a. Notaðir hvatar

Heimildir

Notaðir V₂O₅ hvatar frá brennisteinssýruverksmiðjum eða SCR kerfum.

Ferli

Útskolun: Meðferð með NaOH eða H₂SO4 til að leysa upp vanadíum.

Þrif: Fjarlægir óhreinindi (td Fe, Al) með pH-stillingu.

Úrkoma og brennsla: Svipað og málmgrýti byggð aðferð.

b. Olíuleifar

Heimildir:

Vanadíumrík flugaska eða hreinsunarúrgangur.

Ferli

Oxandi brennsla: Umbreyting vanadíumsúlfíða/oxíða í V₂O₅.

Vatnsmálmvinnsla: Sýra/basa útskolun fylgt eftir með hreinsun og útfellingu.

3. Aðrar aðferðir

a. Klórunarferli

Meginregla:

Hvarf vanadíumgrýtis við loftkenndan Cl2 til að mynda rokgjarnt VOCl3, sem síðan er oxað í V2O₅.

Viðbrögð:

V2O5+3Cl2+C→2VOCl3+CO↑ (fylgt eftir með vatnsrof og brennslu).

Umsókn: Hentar fyrir lággæða málmgrýti.

b. Lífútskolun

Ný tækni:

Notkun örvera (td.Acidithiobacillus ferrooxidans) til að leysa upp vanadín úr málmgrýti.

Kostir: Umhverfisvænni og orkunýtni.