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發布時間：2020-10-16 06:27
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VO2是倆性氧化物，能與堿形成四價釩的釩酸鹽。五價釩的氧化物是酸性較強的氧化物，它與堿形成的釩酸鹽的趨勢更為明顯。釩在溶液中的聚合狀態不僅與溶液的酸度有關，而且也與其濃度關系密切。 3、3、釩酸鹽
通常說的釩酸鹽多指含（V）V的釩酸鹽。釩酸鹽分偏礬酸鹽MVO3、正釩酸鹽M3VO4、和焦釩酸鹽M4V2O7，式中M代表一價金屬。Bi、Ca、Cd、Cr、Co、Cu、Fe、Pb、Mg、Mn、Ni、K、Ag、Na、Sn和Zn均能生成釩酸鹽。堿金屬和鎂的偏礬酸鹽可溶于水，得到的溶液呈淡黃色。其他金屬的釩酸鹽不大能溶于水。
對釩冶金而言，蕞重要的釩酸鹽是釩酸鈉和偏釩酸銨。
在煉鋼過程中，釩主要作為合金元素使鋼的結晶組織細化，從而提高鋼的強度、抗震性、韌性、可塑性及耐磨性[2–4]。目前，世界上85%以上的釩被應用于鋼鐵工業，約7%被應用于其他合金生產，另有7%被應用于化工以及陶瓷工業，常作為生產催化劑的原料。釩的應用領域還在不斷被研究和拓展，較新的研究方向是航天工業、核工業和釩電池等領域。釩可用于制造航空航天工業用的鈦基合金。
釩合金也可應用于核聚變反應堆，在700 ℃以上的高溫具有良好的機械強度、疲勞性能以及耐液態鋰的腐蝕性。有關研究結果[4]表明釩合金具有良好的抗輻射性能；與鐵基合金相比，釩合金的活性小。
V2O5的半導體性質的發現以及在光學工業中作為抗靜電涂層的應用為它的研究開辟了新紀元。近年來，對作為功能材料的V2O5的研究已經受到廣泛重視，它的溶膠–凝膠制備技術也取得了研究進展。具有層狀結構的V2O5凝膠膜顯示出特有的電化學性質，V2O5還具有光電導性質。根據這些性質開展的應用研究也取得了長足進展，如V2O5可作普通離子吸收基質材料、濕敏傳感器、微電池、電致變色顯示材料、智能窗、濾及熱輻射檢測材料或光學記憶材料等。可以預見，隨著現代高科技的發展，V2O5的應用范圍將會逐步擴大，需求量也會逐步增加，因此開展偏釩酸銨提取與制備研究有重要意義。
生產V2O5的原料主要有含釩鈦磁鐵礦、釩渣、含釩黏土礦及石煤等。國內外對石煤提釩的報道很多，歸納起來可分為火法和濕法兩大類。火法的工藝流程是破碎(粉碎)→制球→焙燒→浸出→分離富集→沉釩→V2O5；濕法的工藝流程是破碎(粉碎)→浸出→轉化富集→沉釩→V2O5。無論火法或是濕法，工藝流程都包括沉釩過程，其中銨鹽沉釩是國內外生產高品位V2O5所采用的傳統工藝流程[8]。一般情況下，pH = 2.0～4.0時，V2O5是以多聚釩酸銨的形式沉淀，沉淀為磚紅色粉末；在pH = 8.0左右，V2O5是以偏釩酸銨的形式沉淀，沉淀為白色，精制階段常用這種形式沉釩；則以其他多釩酸形式沉釩，沉淀為金黃色。
有關銨鹽沉釩工藝參數研究的文獻較多，但關于銨鹽沉釩反應的動力學機理的研究未見報道。實驗擬從動力學的角度研究銨鹽沉釩過程動力學參數，在弱堿性條件下，向偏釩酸鈉溶液中加入氯化銨生成偏釩酸銨沉淀，探討偏釩酸鈉的初始濃度、加銨系數K、pH值及溫度等因素對沉釩率的影響；在適合組合條件下進行沉淀析出的動力學研究，用積分法建立數學模型[12–13]以確定沉釩過程動力學的相關參數；通過X射線衍射和紅外光譜分析表征沉淀產物的微觀結構；按照HG/T 3445—2003《化學試劑偏釩酸銨》分析偏釩酸銨的純度。
釩溶液的濃度對沉釩率的影響 釩溶液的濃度對沉釩率的影響如圖3所示，可以看出：偏釩酸鈉作為反應物參與沉釩反應，以溶液中V2O5含量標記偏釩酸鈉溶液的含釩量，溶液中V2O5含量為15～30 g/L，隨著溶液中V2O5含量增加，沉釩率增髙；當溶液中V2O5含量增至30 g/L之后，沉釩率趨向平穩。
氯化銨沉釩過程較適合的沉釩條件是pH = 8.0、K = 2、溫度為50 ℃、釩溶液含量為30 g/L，沉釩率可達99%以上。對氯化銨沉釩過程的動力學研究表明：用微分法推導出氯化銨沉釩過程的動力學數據，
反應速率常數為0.6 × 10–3 dm3/(mol· 反應級數n = 2、
min)，反應速率方程為r = 0.6 × 10–3(a–x)(b–x)。
沉淀產品的紅外光譜與偏釩酸銨標準譜[16]一
致；經XRD分析，產品結構單一、純度達99.3%。
