从钒渣中提取钒的新方法:
失去催化性能以后,废催化剂中含有钒、钼、镍或钴、氧化铝等有用物质,因此是一种非常有用的战略资源。目前国内从废催化剂中提取钒和钼时采用的办法一般是:把废催化剂磨成粉末,与碳酸钠混合,在焙烧炉中于700~800℃下焙烧,使钒和钼转化成水溶性的钒酸钠和钼酸钠, 因为此时氧化铝的结构为刚玉结构,用酸碱溶液在一般条件下很难使它溶解,所以用普通办法很难分离镍和氧化铝。
在用碱熔方法处理该渣时,这些钒变成钒酸钠进入铝酸钠溶液,采取一定的方法把钒酸钠从铝酸钠溶液中沉淀出来,所得的结晶称为钒渣。在某一次试验中取得如下数据:处理600g含镍铝渣,回收90g钒渣;该钒渣含钒3.90%,钼0.058%,其他成分为、铝酸钠、水等;钒的回收率为86%。
钒主要用于制造高速切削钢及其他合金钢和催化剂。把钒掺进钢里,可以制成钒钢。钒钢比普通钢结构更紧密,韧性、弹性与机械强度更高。钒钢制的,能够射穿40厘米厚的钢板。但是,在钢铁工业上,并不是把纯的金属钒加到钢铁中制成钒钢,而是直接采用含钒的铁矿炼成钒钢。
钒的盐类的颜色真是五光十色,有绿的、红的、黑的、黄的,绿的碧如翡翠,黑的犹如浓墨。如二价钒盐常呈紫色;三价钒盐呈绿色,四价钒盐呈浅蓝色,四价钒的碱性衍生物常是棕色或黑色,而五氧化二钒则是红色的。这些色彩缤纷的钒的化合物,被制成鲜艳的颜料:把它们加到玻璃中,制成彩色玻璃,也可以用来制造各种墨水。
钒在高碳钢中的应用
在高碳钢中采用钒微合金化,主要用于钢轨、轴承钢、工具钢、模具钢等的生产,目前攀钢采用钒微合金化生产的钢种主要为铁路钢轨。 重轨钢属于珠光体型钢。
度和屈服强度随片间距的减小而增加,韧性则与珠光体团的大小及渗碳体厚度有关,微量钒在重轨钢中的作用研究结果表明,钒可以细化奥氏体晶粒、细化珠光体组织并改变其组织形态,产生沉淀强化作用,提高重轨的强度和使用寿命。
钒有多种氧化物。V2O3和V2O4之间,存在着可用通式VnO2n-1(3≤n≤9)表示的同族氧化物,在V2O4到V2O5之间,已知有V3O5、V3O7、V4O7、V4O9、V5O9、V6O11、V6O13等氧化物。工业上钒氧化物主要是以V2O5、V2O4和V2O3形式存在,特别是V2O5和生产尤为重要。