rūpnieciskās metodes vanādija pentoksīda ražošanai

Apr 21, 2025 Atstāj ziņu

1. Ieguve no vanādiju saturošām rūdām

a. Apdedzināšanas process (primārā metode)

Izejvielas:

Rūdas ar augstu vanādija saturu (piem.vanadinīts,patronizēvaivanādija -titāna magnetīts).

Nātrija karbonāts (Na2CO3) vai nātrija hlorīds (NaCl) kā kušanas aģenti.

Posmi:

Sasmalcināšana un sajaukšana:

Rūdu sasmalcina un sajauc ar Na2CO3/NaCl (lai vanādija oksīdus pārvērstu ūdenī šķīstošos nātrija vanadātos).

Degšana:

Sildīšana rotācijas krāsnī vai krāsnī temperatūrā800-1000 grādioksidējošā atmosfērā:

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

Izskalošanās:

Grauzdēto materiālu izšķīdina karstā ūdenī vai atšķaidītā sērskābē, lai iegūtu nātrija vanadātu (NaVO₃).

Nokrišņi:

Paskābiniet šķīdumu (pH ~ 2-3) ar H2SO4, lai nogulsnētossarkanā kūka(hidratēts prekursors V₂O5):

2NaVO3​+H2​SO4​→V2​O5​⋅nH2O↓+Na2SO4

Kalcinēšana:

Sildiet sarkano kūku plkst500-600 grādidehidratācijai un tīra V₂O5 veidošanai:

V2O5⋅nH2OΔV2O5+nH2O↑

2. Atgūšana no sekundāriem avotiem

a. Izlietotie katalizatori

Avoti

Izlietoti V₂O5 katalizatori no sērskābes ražotnēm vai SCR sistēmām.

Process

Izskalošanās: Apstrāde ar NaOH vai H2SO₄, lai izšķīdinātu vanādiju.

Tīrīšana: Piemaisījumu (piem., Fe, Al) noņemšana, regulējot pH.

Nokrišņi un kalcinēšana: līdzīga metodei, kuras pamatā ir rūda.

b. Eļļas atlikumi

Avoti:

Ar vanādiju bagāti vieglie pelni vai rafinēšanas rūpnīcu atkritumi.

Process

Oksidatīvā apdedzināšana: vanādija sulfīdu/oksīdu pārvēršana par V2O5.

Hidrometalurģija: Skābju/sārmu izskalošana, kam seko attīrīšana un izgulsnēšana.

3. Alternatīvās metodes

a. Hlorēšanas process

Princips:

Vanādija rūdu reakcija ar gāzveida Cl2, veidojot gaistošus VOCl3, kas pēc tam tiek oksidēti līdz V2O5.

Reakcija:

V2O5+3Cl2+C→2VOCl3+CO↑ (kam seko hidrolīze un kalcinēšana).

Pieteikums: Piemērots zemas kvalitātes rūdām.

b. Bioizskalošanās

Jauna tehnoloģija:

Mikroorganismu izmantošana (piem.Acidithiobacillus ferrooxidans) vanādija šķīdināšanai no rūdām.

Priekšrocības: Videi draudzīgums un energoefektivitāte.