从废钒催化剂中回收钒的理论与实践
江苏省南通市海安市2024-2025学年高三上学期11月期中考试化学试题及答案
注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1．满分100分，考试时间为75分钟。
考试结束后，请将答题卷交回。
2．答题前，请您务必将自己的姓名、准考证号、座位号用0.5毫米黑色字迹签字笔填写在答题卷上。
3．请监考员认真核对在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、考试证号与你本人的是否相符。
2025届高三期中学业质量监测试4．作答选择题必须用2B 铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。
如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。
作答非选择题必须用书写黑色字迹的0.5毫米的签字笔写在答题卷上的指定位置，在其它位置作答一律无效。
卷化学可能用到的相对原子质量：H 1C 12N 14O 16Na 23S 32V 51一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。
每题只有一个选项最符合题意。
1．人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。
下列有关能源的叙述不正确的是．．．A ．木材与煤均含有碳元素B ．石油裂化可生产汽油C ．燃料电池将热能转化为电能D ．太阳能光解水可制氢2．我国科研团队发现月壤中存在一种矿物Ca 5(PO 4)3(OH)。
下列说法正确的是A ．Ca 2+基态核外电子排布式：[Ar]3d 10B ．PO 43−的空间构型：三角锥型C ．Ca 5(PO 4)3(OH)：仅含离子键D ．OH －的电子式：3．实验室进行炭与浓硫酸反应的实验。
下列装置和操作能达到实验目的是A ．用装置甲进行炭与浓硫酸的反应B ．用装置乙检验H 2O(g)C ．用装置丙检验SO 2D ．用装置丁检验CO 24．X 、Y 、Z 、M 四种主族元素，原子序数依次增大，分别位于三个不同短周期，Y 与M 同主族，Y 与Z 核电荷数相差2，Z 的原子最外层电子数是内层电子数的3倍。
下列说法不正．．确的．是A ．分子的极性：Y 2X 2>X 2Z 2B ．键角：YX +3>YX 3-C ．共价晶体熔点：Y MD ．热稳定性：YX 4>MX 4阅读下列材料，完成5~7题：铁基催化剂在工业生产中具有广泛的用途：铁触媒可催化合成氨反应；铁基氧化物可催化HCO −3加氢生成HCOO −、催化乙苯脱氢生成苯乙烯、催化CO 2加氢获得乙烯、乙醛、乙醇等多种产物。
废催化剂中钼、钒回收工艺的研究
废催化剂中钼、钒回收工艺的研究I.引言-废催化剂回收的意义-钼、钒在废催化剂中的含量及重要性-国内外钼、钒回收技术现状II.废催化剂中钼、钒的萃取分离工艺-钼、钒萃取剂的选择与性能-影响萃取效率的因素分析-萃取分离实验研究III.废催化剂中钼、钒的还原回收工艺-还原剂的选择与性能-影响还原效率的因素分析-还原回收实验研究IV.废催化剂中钼、钒的浸出回收工艺-浸出剂的选择与性能-影响浸出效率的因素分析-浸出回收实验研究V.结论与展望-工艺比较与评价-未来研究方向及发展趋势VI.参考文献一、引言废催化剂是指在裂化反应、重整化反应、加氢裂化反应等石油化工生产过程中使用后的废弃催化剂。
其中含有多种有机化合物、金属元素和无机盐等。
由于其复杂的成分和危害性，废催化剂的处理和处置成为了石油化工行业中重要的环保问题。
废催化剂中，钼和钒是其中主要的金属元素之一。
钼在催化剂中作为焦炭燃烧时的催化剂，常见于润滑油的加工过程中。
钒则常出现在加氢催化裂解反应中，是裂解剂和加氢剂的催化剂，同时也作为焦炭燃烧时的催化剂。
钼和钒的回收处理，不仅能够减少废催化剂的对环境的污染，还能够同时提取其中的金属元素经济价值，是一项具有非常重要的经济和环保意义的工作。
目前，国内外钼、钒的回收技术已经越来越成熟。
通过研究和总结现有技术，以及结合实践，综合运用钼、钒的萃取分离、还原回收、浸出回收等多种工艺，提高回收率和资源利用率，对钼、钒的回收处理有着重要的意义。
本文就废催化剂中钼、钒回收工艺的研究进行论述，分析并总结国内外钼、钒回收技术现状，并提出研究进展和未来发展趋势。
二、废催化剂中钼、钒的萃取分离工艺废催化剂中钼、钒的萃取分离技术包括有机相和水相的分离、萃取剂选择及动力学因素等多个方面的问题。
采用萃取剂选择良好、工艺条件控制合理的萃取分离工艺，可以将废催化剂中的钼和钒效率地分离出来。
本章主要从以下三个方面介绍废催化剂中钼、钒的萃取分离工艺。
硫酸浸出法提钒
硫酸浸出法提钒
硫酸浸出法提钒是使用硫酸来处理含钒矿石或废钒催化剂，以释放并提取钒的方法。
这种方法具有以下优点：
1.高效提取：浓硫酸能够有效分解矿石中的有机物质，并将钒从矿石基质中释放出来。
相对于传统的提取方法，该技术能够实现更高的钒提取率和回收率。
2.可控性强：通过调节熟化处理的温度、浓硫酸的用量和熟化时间等参数，可以实现对钒的选择性提取，减少其他有害元素的提取。
3.处理效果稳定：与其他钒提取方法相比，浓硫酸熟化浸出提取钒的方法稳定性较高，具有较好的工程可操作性。
4.成本效益：从废钒催化剂中提取钒不仅可以解决硫酸生产废料的问题，还可以降低提取成本。
在硫酸浸出法提钒的过程中，通常包括以下步骤：
1.矿石破碎和研磨：将含钒矿石破碎并研磨成细小的颗粒，以便与硫酸更好地接触和反应。
2.酸浸出：将破碎研磨后的矿石与硫酸混合，在一定温度和压力下进行反应，使钒从矿石中释放出来，形成钒硫酸盐。
3.分离和纯化：通过过滤、洗涤、干燥等步骤，将钒硫酸盐从其他杂质中分离出来，并进行纯化处理，得到高纯度的钒产品。
需要注意的是，硫酸浸出法提钒的具体工艺流程和参数可能会因不同的矿石类型和杂质含量而有所不同。
因此，在实际操作中，需要根据具体情况进行工艺优化和调整。
工业废催化剂铬和钒的回收工艺流程
工业废催化剂铬和钒的回收工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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废钒催化剂处置方案范本
废钒催化剂处置方案范本背景钒催化剂通常用于化工生产中的催化反应，例如炼油、有机合成等。
然而，钒催化剂在使用过程中会逐渐失效，到达寿命后需要被废弃或回收。
废弃的钒催化剂含有大量钒元素，如果不妥善处理可能会对环境产生不良影响。
因此，制定科学的废钒催化剂处置方案对于环境保护和资源合理利用至关重要。
废钒催化剂分类废钒催化剂可分为两类：1.钒分离型废催化剂：含有高浓度的钒元素，一般为中低温催化剂。
常见的废弃途径为加水稀释、焙烧、填埋等。
2.钒非分离型废催化剂：含有较低浓度的钒元素，多为高温催化剂。
常见的废弃途径为回收再利用、填埋等。
废钒催化剂处理流程方案1：废弃前集中处理在催化剂寿命到达后，将废弃的催化剂进行集中处理。
具体流程如下：1.催化剂表面清洗：采用酸性、碱性或氧化性的清洗溶液进行表面清洗，去除表面沉积物和积尘，有利于后续的处置。
2.钒元素萃取：使用萃取剂进行钒元素的萃取，常用的萃取剂包括醇酸、离子液体等。
3.钒元素分离：对萃取出的钒元素进行分离，一般采用沉淀法、电解法、离子交换法等进行分离。
4.废渣处理：经过钒元素分离后，废渣中其它的元素也需要得到处理，常见的方法包括焙烧、填埋等。
方案2：回收利用对于钒非分离型废催化剂，可以对钒元素进行回收并再利用。
具体流程如下：1.钒元素萃取：使用萃取剂进行钒元素的萃取，萃取出的钒元素一般为高浓度的，可用于生产新的钒催化剂。
2.溶液处理：经过萃取后的溶液也需要得到处理，例如酸碱中和、沉淀等。
3.回收利用：将萃取出的钒元素进行回收并再利用于生产新的钒催化剂。
处置注意事项1.废弃的钒催化剂含有钒元素，应避免对环境造成污染和危害，处理时应注意安全。
2.废钒催化剂可以回收和再利用，应尽量减少其对环境的影响，加强资源利用。
3.处置废钒催化剂需要专业的技术和设备，应选用合适的处置方案进行处理。
结论钒催化剂的废弃处理是一个复杂的过程，根据废钒催化剂的不同种类和寿命，选择合适的处理方案可以有效地减少其对环境的影响。
2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程(八)》
2020届高考化学三轮大题强化特训-《工业流程（八）》1.五氧化二钒广泛用于冶金、化工等行业，主要用于冶炼钒铁。
用作冶金添加剂，占五氧化二钒总消耗量的80%以上，其次是用作有机化工的催化剂。
为了增加V2O5的利用率，我们从废钒催化剂(主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2和Fe2O3等)中回收V2O5的一种生产工艺流程示意图如下：部分含钒物质在水中的溶解性如表所示，回答下列问题：(1)①中废渣的主要成分是_____________；①中V2O5发生反应的离子方程式为____________________________________________。
(2)②、③中的变化过程可简化为(下式中的R表示VO2+或Fe3+，HA表示有机萃取剂的主要成分。
②中萃取时必须加入适量碱，其原因是_____________________________；实验室进行萃取操作使用的玻璃仪器为___________________________。
(3)实验室用的原料中V2O5占6%(原料中的所有钒已换算成V2O5)。
取100g该废钒催化剂按工业生产的步骤进行实验，当加入100mL0.1mol·L−1的KClO3溶液时，溶液中的钒恰好被完全处理，假设以后各步钒没有损失，则该实验中钒的回收率是_____________[M(V2O5)=182g·mol−1]。
(4)25℃时，取样进行实验分析，得到钒沉淀率和溶液pH之间的关系如表所示：试判断在实际生产时，⑤中加入NH4Cl调节溶液的最佳pH为_____________；若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀，则此时溶液中c(Fe3+)≤_____________(已知：25℃时K sp[Fe(OH)3]=2.6×10−39)。
【答案】(1)SiO2；(2)加入碱，中和H2SO4，使平衡正移；分液漏斗、烧杯(3)91.0%(4)1.7；2.6×10−3mol·L−1【解析】【分析】本题考查工艺流程，难度一般，是高频考点，涉及离子方程式的书写、化学平衡的移动、氧化还原反应的计算、溶度积的计算等，侧重分析能力和计算能力的考查。
2020届高考化学 化工流程中重要物质的确定(解题方法解析+题目专练有答案)
化工流程中重要物质的确定工艺流程题考查的目的性很强，考生应当从题干内容出发，找清题目的目的，按照目的去分析流程。
【典例解析】以硅藻土为载体的五氧化二钒（V2O5）是接触法生成硫酸的催化剂。
从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。
废钒催化剂的主要成分为：以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：废矾催化剂V2O5浸液H2SO4KClO3KOH 淋洗液NH4Cl废渣1 废渣2 流出液（该题目的是制备V2O5，期中V价态是+5价，所以原材料+4的V应在流程中升价，SiO2、Fe2O3、Al2O3要通过沉淀法除去，K2SO4用其他方式除去。
初步分析之后对应到上面流程图，可以立刻分析得到，废渣1是SiO2，废渣2是铁和铝的相关沉淀，流出液是K2SO4的相关溶液，流程中氧化操作就是将+4价的V 氧化到+5价）【题目专练】1．废旧印刷电路板是一种电子废弃物，其中铜的含量达到矿石中的几十倍。
湿法技术是将粉碎的印刷电路板经溶解、萃取、电解等操作得到纯铜等产品。
某化学小组模拟该方法回收铜和制取胆矾，流程简图如下：流程中有三处实现了试剂的循环使用，已用虚线标出两处，第三处的试剂是________。
循环使用的NH4Cl在反应Ⅰ中的主要作用是_________________________________________。
答案H2SO4防止由于溶液中的c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀解析操作④得到的H2SO4可以利用到反应Ⅲ中，所以第三处循环的试剂为H2SO4；NH4Cl水解溶液呈酸性，可以中和溶液中的OH―，防止由于溶液中的c(OH－)过高，生成Cu(OH)2沉淀。
2．毒重石的主要成分为BaCO3(含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质)，实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下：加入NH3·H2O)，滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。
加入H2C2O4时应避免过量，原因是_____________________________________。
从废钒催化剂中回收钒氧化物的研究
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提供适宜的工艺条件 。在此工艺条件下 ， 以制备 出质量优 于 Ｇ ／ ２ ３ １８ 金 ９ 可 Ｂ Ｔ３ ８－ ９ ７冶 ９级标 准的五氧 化二钒产
品， 具有较好 的经济效益和社会效益 ； 离子交换 ； 五氧化二钒
中图 分 类号 ：Ｑ１５ １ Ｔ ３ ．１ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０６— ９０ ２ １ ） １ ０ ４ ０ １０ ４ ９ ｆ０ ０ １ — ０ ８— ３
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