钒渣中钒的回收:
钒渣中的铝酸钠和可替代部分碳酸钠。它们和碳酸钠一样会与废催化剂中的钒组分和钼组分在焙烧温度下反应生成相应的钒酸钠和钼酸钠,而铝酸钠变成氧化铝。钒渣中的钒酸钠与焙烧生成的钒酸钠、钼酸钠在水萃取过程中一起被水溶出,钒得到了回收;另一方面,钒渣中的铝酸钠和得到利用,焙烧中生成的氧化铝不会被水溶出,得到分离,各有用组分没有损失,都得到利用。
受氯碱工业离子交换膜电解法的启发,笔者提出用离子交换膜电解法来中和钒渣中的碱,至溶液pH值达到一定程度沉淀出氧化铝,规方法回收滤液中的钒。如下:~)、偏铝酸钠、,过滤除去不溶的杂质,该溶液作为阳极液;阴极液为;用阳离子交换膜作隔膜,采用不锈钢阴极和不锈钢阳极,通直流电进行电解。
偏钒酸钠(NaVO3)、焦钒酸钠(Na4V2O7)和正钒酸钠(Na3VO4)比较常见,它们在水中易溶解,生成水合物。以偏钒酸钠为例,在35℃以上时它能从其溶液中结晶出无水结晶,而在35℃以下则析出NaVO3·2H2O。偏钒酸钠的溶解度随温度升高而增加。
室温下金属钒较稳定,不与空气、水和碱作用,也能耐稀酸。高温下,金属钒很容易与氧化氮作用。当金属钒在空气中加热时,钒氧化成棕黑色的三氧化二钒、铁红色的四氧化二钒,并终成为桔黄色的五氧化二钒。钒在氮气中加热至900~1300℃会生成氮化钒。钒与碳在高温下可生成碳化钒,但碳化反应必须在真空中进行。当钒在真空下或惰性气氛中与硅、硼、磷、一同加热时,可形成相应的硅化物、硼化物、磷化物和。
国内每年消费各种钒原料约2860吨(按金属钒计)。其中,90%用于钢铁工业,其余10%用于催化剂、钛钒合金、颜料等领域。在钢铁工业中有1500吨左右用于特殊钢冶炼,1100吨左右用于普通钢铁厂中冶炼高强低合金钢。近年来,建筑含钒钢筋用钒明显上升。除攀钢使用FeV80外,其他中国钢铁厂都以FeV50或其它形式使用钒。
中国钒的生产已处于世界前列,但钒的应用范围、规模和水平却并不先进,与产钒大国的地位很不相称。扩大低合金钢的应用是钢铁产品结构升级、体现钢铁工业技术水平的重要标志。因此,大力推广包括含钒钢在内的低合金钢、是中国从钢铁大国向钢铁强国迈进的重要任务之一。