钒渣生产五氧化二钒工艺流程
(生产管理)钒及钒生产工艺
（生产管理）2020 年钒及钒生产工艺钒及钒生产工艺第一章钒的性质及应用一、钒的性质：钒是一种十分重要的战略物资，在钢铁、电子、化工、宇航、原子能、航海、建筑、体育、医疗、电源、陶瓷等在国民经济和国防中占有十分重要的位置。
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。
例如：钒在空气中加热至不同温度时可生成不同的钒氧化物。
在180℃下，钒与氯作用生成四氯化钒（VCl4）；当温度超过800℃时，钒与氮反应生成氮化钒（VN）；在800～1000℃时，钒与碳生成碳化钒（VC）。
钒具有较好的耐腐蚀性能，能耐淡水和海水的侵蚀，亦能耐氢氟酸以外的非氧化性酸（如盐酸、稀硫酸）和碱溶液的侵蚀，但能被氧化性酸（浓硫酸、浓氯酸、硝酸和王水）溶解。
在空气中，熔融的碱、碱金属碳酸盐可将金属钒溶解而生成相应的钒酸盐。
此外，钒亦具有一定的耐液态金属和合金（钠、铅、铋等）的腐蚀能力。
钒有多种氧化物。
V2O3和V2O4之间，存在着可用通式V n O2n-3≤n≤9)表示的同族氧化物，在 V2O4到 V2O5之间，已知有 V3O5、V3O7、1(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。
它们的主要性质列于下表：4二、钒的应用三、五氧化二钒的性质V 2O 5 是一种无味、无嗅、有毒的橙黄色或红棕色的粉末，微溶于水（质量浓度约为 0.07g/L ），溶液呈黄色。
它在约 670℃熔融，冷却时结晶成黑紫色正交晶系的针状晶体，它的结晶热很大，当迅速结晶时会因灼热而发光。
V 2O 5 是两性氧化物，但主要呈酸性。
当溶解在极浓的NaOH 中时，得到一种含有八面体钒酸根离子 VO 3-的无色溶液。
它与Na 2CO 3 一起共熔得到不同的可溶性钒酸钠。
第二章 五氧化二钒生产工艺方法概述五氧化二钒生产工艺大致历经了 70 年，通过几代人的不断总结、探讨，已初步形成了不同的生产工艺模式。
五氧化二钒生产工艺
五氧化二钒生产工艺五氧化二钒（V2O5）是一种重要的过渡金属氧化物，广泛应用于钒电池、染料、催化剂以及合金的生产中。
下面我们将介绍五氧化二钒的生产工艺。
五氧化二钒的生产工艺可以分为两个主要步骤：钒矿选矿和氧化步骤。
首先是钒矿选矿。
钒矿一般包含钒矿石和非钒矿石，含有较高钒含量的矿石主要有钒磁铁矿和钒钛磁铁矿。
选矿的目的是通过物理和化学方法将钒矿石从非钒矿石中分离出来。
选矿主要包括矿石的研磨、浮选、磁选和重选等步骤。
其中浮选是最常用的方法，通过对矿石进行研磨，然后将其与若干种药剂混合，使得钒矿石沉入泡沫中，而非钒矿石沉入底层，从而实现分离。
经过选矿，得到的钒矿石可以含有较高的钒含量，以便进行后续的氧化步骤。
接下来是氧化步骤。
将得到的钒矿石进行氧化，主要有两种方法：湿法氧化和干法氧化。
湿法氧化是通过将钒矿石与硫酸等溶液反应，使得钒矿石中的钒转化成溶液中的可溶性钒酸盐。
这种方法需要酸洗设备，操作相对较复杂。
经过氧化，得到的钒酸盐溶液可以用于制备其他钒化合物。
干法氧化是通过将钒矿石与空气或氧气进行氧化反应，使得矿石中的钒转化成五氧化二钒。
这种方法需要高温反应炉或回转窑，操作相对简单。
干法氧化还可以分为两个步骤：初级氧化和终末氧化。
初级氧化是将矿石在较低温度下进行氧化，从而得到较低钒含量的氧化物；而终末氧化是将初级氧化产物在较高温度下继续氧化，从而得到较高钒含量的五氧化二钒。
在进行干法氧化的过程中，需要控制氧化反应的温度、气氛以及反应时间等参数，以确保反应得到理想的产物。
反应完成后，得到的五氧化二钒可以进行粉碎、磁选和过滤等步骤，以得到纯度较高的产品。
总的来说，五氧化二钒的生产工艺主要包括钒矿选矿和氧化两个步骤。
通过选矿将含有较高钒含量的矿石从钒矿石中提取出来，然后通过氧化将钒矿石中的钒转化为五氧化二钒。
这些步骤需要适当控制操作条件，以确保产品的质量和产量。
同时，为了提高产品的纯度，还可以进行粉碎、磁选和过滤等后续步骤。
钒渣生产五氧化二钒工艺流程
五氧化二钒的生产工艺用钒渣生产五氧化二钒的基本原理：由钒渣的物相结构可知，钒在钒渣中是以三价V 离子状态存在于尖晶石物相中，同时，钒渣中还含有硅酸盐玻璃体、金属铁等物相，从钒渣中提钒主要是将低价钒氧化成五价钒，使之生成溶解于水的钒酸钠，再用水浸出到溶液中使钒与固相分离，然后再从溶液中沉淀出钒酸盐，使钒与液相分离，最终将钒酸盐转化成五氧化二钒。
钒渣的氧化焙烧是将钒渣破碎到一定粒度，与钠盐混合后在氧化气氛加热炉内加热，使钒完成氧化并转化为可溶性钒酸钠的钠化过程。
水溶钒转化程度的高低，直接影响到钒的回收率。
传统的以苏打为主作为添加剂的钒渣生产五氧化二钒的工艺流程主要有原料预处理（包括钒渣破碎、粉碎、配料、混料）、氧化焙烧、熟料浸出、沉钒及熔化五个工序。
流程图如下：钒渣苏打片状五氧化二钒1、原料预处理：包括钒渣破碎、球磨、除铁、配料、混料等。
原料预处理是将钒渣破碎到一定的粒度后再与一定比例的钠盐添加剂混合均匀的过程，钒渣破碎是将大块钒渣经破碎机和球磨机粉碎到一定粒度的粉末状态。
它提高了钒渣的比表面积，保证钒渣在氧化焙烧过程中能充分氧化。
为避免金属铁在氧化焙烧过程中放出打料热量致使炉料粘结，钒渣要磁选除铁。
为了提取钒渣中的钒，使之变为溶解于水的钒酸钠，因此要配入一定量的钠盐添加剂，以苏打为主。
2、焙烧：焙烧转化率是熟料中转化为可溶钒的钒量占全钒的比例。
影响焙烧转化率的因素很多，除了与钒渣的结构和化学成分有关外，还与钒渣的粒度、添加剂的种类、添加剂的用量、焙烧温度、焙烧时间等多种因素有关。
目前焙烧的设备采用回转窑，回转窑的炉温多控制在800°左右。
3、浸出：钒渣经焙烧后称为熟料，熟料的浸出通常是水浸，水浸是将熟料中的可溶性钒酸钠溶解到水溶液的过程。
浸出方式有连续式和间歇式两种。
影响浸出率的因素包括熟料粒度、熟料可溶钒含量、液固比、浸出温度、浸出时间、搅拌、浸出方式等。
目前我公司采用的间歇方式进行浸出。
五氧化二钒
+ 原料：钒渣
+ 辅料：钠盐（碳酸钠、硫酸钠）或钙盐
（碳酸钙）、铵盐(氯化铵或硫酸铵)。 + 产品：片状或粉状五氧化二钒，含量一般 为97~99%。
+ 以钒渣作为原料生产五氧化二钒主要包括
原料预处理、焙烧、钒溶液沉淀结晶和钒 酸盐分解、干燥及熔炼等五个工序。工艺 流程如下图
钒溶液铵盐沉淀是将钒酸钠溶液用硫酸调节 到一定酸度，加入铵盐，在加热搅拌的条件 下沉淀结晶出橘黄色的多钒酸按（APV）,沉 淀后上层液（母液）含钒在0.1g/L以下。反应 方程式为：
6NaVO3+2H2SO4+2NH4Cl=(NH4)2V6O16 +2Na2SO4+2H2O
+ 由于钒在不同浓度和pH的溶液中存在的形
+ + + +
+ 上述产物在水浸时，可溶性的杨溶解到水中，
部分产物将发生水解。
+ 钒渣焙烧后的浸出与净化过程就是用水作
浸出价质，在一定的工艺条件下，将熟料 中的水溶性钒化合物转入水溶液中。通过 循环富集和过滤、除杂、沉降等过程，最 后得到含钒水溶液。 + 浸出液pH在7.5~9.0之间，故偏钒酸按是浸 取液中钒存在的主要形式。
五氧化二钒是一种无味无嗅有毒的橙黄色或 红棕色的粉末或片状粉末。 广泛用于冶金、化工等行业，主要用于冶炼 钒铁用作合金添加剂，其次是用作有机化工 的催化剂，即触媒，另处用作无机化学品、 化学试剂、搪瓷和磁性材料等。
一般以原料分为以下几种： 1）钒渣提钒；2）含钒钢渣提钒；3）钠化渣 提钒；4）石煤提钒；5）钒矿钙化提钒；6） 含钒铀矿提钒；7）铝土矿提钒等
钒精矿提取五氧化二钒的工艺流程
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以废钒为原料制取v2o5的工业流程
以废钒为原料制取v2o5的工业流程英文版Industrial Process for Producing V2O5 from Scrap Vanadium Vanadium, a metal with diverse applications, is often discarded as waste during industrial processes. However, with the rising demand for vanadium-based compounds, such asV2O5, it has become economically viable to recycle scrap vanadium. This article outlines the industrial process for converting scrap vanadium into V2O5.The first step involves the collection and sorting of scrap vanadium. This ensures that only high-quality scrap is used for the production process, minimizing impurities and maximizing efficiency.Next, the scrap vanadium undergoes a thorough cleaning process to remove any contaminants such as dust, oil, or corrosion products. This cleaning step is crucial to ensure the purity of the final product.After cleaning, the scrap vanadium is melted in a high-temperature furnace to form a liquid mass. This liquid vanadium is then ready for the next stage of the process.The next step involves oxidizing the liquid vanadium. This is achieved by introducing an oxidizing agent, such as oxygen or air, into the liquid vanadium. This reaction converts the vanadium to vanadium oxide (V2O5).The resulting vanadium oxide is then cooled and solidified, ready for further processing or direct use in various applications.Throughout the process, strict quality control measures are implemented to ensure the consistency and purity of the final product. Regular inspections and testing are conducted to monitor any variations in the process and make necessary adjustments.In conclusion, recycling scrap vanadium to produce V2O5 not only reduces waste but also contributes to the sustainable use of resources. This industrial process offers a cost-effectiveand environmentally friendly solution for meeting the demand for vanadium-based compounds.中文版以废钒为原料制取V2O5的工业流程钒是一种用途广泛的金属，但在工业过程中经常被废弃。
提钒工艺技术
净
化
浸出过程中，一些杂质也将随着钒酸钠一起 浸出到溶液中，将影响沉钒和产品质量，因 此在浸出过程中要将一些杂质净化除去。主 要是去除溶液中的阴离子杂质（磷酸根、砷 酸根）。
注：杂质来源包括本身的杂质及从浸出池带入的沉淀物
除杂的目的：
除杂的方法：
利用下面的反应去除：
Na3PO4+CaCl2==Ca3(PO4)2+NaCl（ph值8~9）
洗涤
目的：在NH4Cl+NaV03---NH4VO3+NaCl 反应中，由于生产Na盐等物质，易造成 成品V2O5纯度不够，所以要进行洗涤。 洗涤的方法：锦利公司采用工业用水洗 涤“黄饼”。
熔化
熔化：V2O5熔点为637℃，采用反射炉， 加热将多钒酸铵(APV)熔化。采用反射炉 熔化这种方法回收率一般在95%左右， 炉内分三步完成：脱水、脱氨、熔化。
如果CaCl2加入过量，易生产钒酸钙沉淀造成钒的
损失。 NaVO3+CaCl2+H2O--->Ca(VO3)2· H2O↓+NaCl
要求：P<0.015%，净化后的溶液放入澄 清池8小时以后才能使用。
沉钒
酸性铵盐沉淀法：
在净化后的碱性溶液中搅拌下加入硫酸中和， 当钒酸钠溶液PH值为4～6左右时，加入铵 盐，再用硫酸调节PH值至2~2.5，在加热、 搅拌条件下可结晶除桔黄色多钒酸铵(APV) 沉淀。
除铁
目的：为了避免金属在氧化焙烧过程中，由 于金属铁氧化反应时要放出大量热量，致使 炉料粘结。 要求金属铁残余量的质量分数一般在 5%−10%左右。 方法：磁选、风选、筛选。
五氧化二钒化学法生产工艺流程
五氧化二钒化学法生产工艺流程English Answer:Vanadium Pentoxide Production Process by Chemical Method.The chemical method for producing vanadium pentoxide involves the following process steps:1. Dissolution: Vanadium-bearing materials, such as vanadium ores or slags, are dissolved in an acidic solution, typically sulfuric acid.2. Oxidation: The vanadium ions in the solution are oxidized to the pentavalent state using an oxidizing agent, such as sodium chlorate or hydrogen peroxide.3. Extraction: The vanadium pentoxide is extracted from the solution by adding a precipitating agent, such as ammonium hydroxide or sodium carbonate.4. Filtration: The precipitate is filtered and washed to remove impurities.5. Drying and Calcination: The precipitate is dried and calcined at high temperatures to produce vanadium pentoxide powder.Overall Chemical Reaction:2 VOSO4 + H2SO4 + NaClO3 → V2O5 + NaCl + H2O.Chinese Answer:五氧化二钒化学法生产工艺流程。
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五氧化二钒的生产工艺
用钒渣生产五氧化二钒的基本原理：由钒渣的物相结构可知，钒在钒渣中是以三价V 离子状态存在于尖晶石物相中，同时，钒渣中还含有硅酸盐玻璃体、金属铁等物相，从钒渣中提钒主要是将低价钒氧化成五价钒，使之生成溶解于水的钒酸钠，再用水浸出到溶液中使钒与固相分离，然后再从溶液中沉淀出钒酸盐，使钒与液相分离，最终将钒酸盐转化成五氧化二钒。
钒渣的氧化焙烧是将钒渣破碎到一定粒度，与钠盐混合后在氧化气氛加热炉内加热，使钒完成氧化并转化为可溶性钒酸钠的钠化过程。
水溶钒转化程度的高低，直接影响到钒的回收率。
传统的以苏打为主作为添加剂的钒渣生产五氧化二钒的工艺流程主要有原料预处理（包括钒渣破碎、粉碎、配料、混料）、氧化焙烧、熟料浸出、沉钒及熔化五个工序。
流程图如下：
钒渣苏打
片状五氧化二钒
1、原料预处理：包括钒渣破碎、球磨、除铁、配料、混料等。
原料预处理是将钒
渣破碎到一定的粒度后再与一定比例的钠盐添加剂混合均匀的过程，钒渣破碎是将大块钒渣经破碎机和球磨机粉碎到一定粒度的粉末状态。
它提高了钒渣的比表面积，保证钒渣在氧化焙烧过程中能充分氧化。
为避免金属铁在氧化焙烧过程中放出打料热量致使炉料粘结，钒渣要磁选除铁。
为了提取钒渣中的钒，使之变为溶解于水的钒酸钠，因此要配入一定量的钠盐添加剂，以苏打为主。
2、焙烧：焙烧转化率是熟料中转化为可溶钒的钒量占全钒的比例。
影响焙烧转化
率的因素很多，除了与钒渣的结构和化学成分有关外，还与钒渣的粒度、添加剂的种类、添加剂的用量、焙烧温度、焙烧时间等多种因素有关。
目前焙烧的设备采用回转窑，回转窑的炉温多控制在800°左右。
3、浸出：钒渣经焙烧后称为熟料，熟料的浸出通常是水浸，水浸是将熟料中的可溶性钒酸钠溶解到水溶液的过程。
浸出方式有连续式和间歇式两种。
影响浸出率的因素包括熟料粒度、熟料可溶钒含量、液固比、浸出温度、浸出时间、搅拌、浸出方式等。
目前我公司采用的间歇方式进行浸出。
4、沉钒：沉钒方法有水解沉钒法和铵盐沉淀法。
为制取高品位的五氧化二钒，需采用铵盐沉淀法。
目前采用酸性多钒酸铵沉淀法，将净化后的碱性溶液在搅拌下缴入硫酸中和，当钒酸钠溶液PH值在5左右，加入铵盐，再用硫酸调节PH值在2.5左右，在加热、搅拌可结晶出橘黄色多钒酸铵，操作简单、沉钒结晶速度快，铵盐消耗量低，产品纯度高。
5、片状五氧化二钒的制取：五氧化二钒的工业产品，大部分是用于冶金行业，因此要以片状为主，酸性铵盐沉钒饿产物多钒酸铵中含有大量的硫酸钠，在过滤过程中要进行洗涤，用1%浓度的氨水溶液，洗涤后得到“黄饼”。
从“黄饼”到片状五氧化二钒要经过脱水、脱铵和熔化三个步骤，最后在包装成桶。