Ⅰ 元素釩是用來做什麼的!!!
釩是一種化學元素,它的化學符號是V,它的原子序數是23。釩是從英語的Vanadium音譯過來的,其詞根來源於古日耳曼語中日耳曼神話中美麗女神的名字Vanadis。這個名字來源於釩的許多色彩鮮艷的化合物。
釩的傳說:
在很久以前,在遙遠的北方住著一位美麗的女神名叫凡娜迪絲。有一天,一位遠方客人來敲門,女神正悠閑地坐在圈椅上,她想:他要是再敲一下,我就去開門。然而,敲門聲停止了,客人走了。女神想知道這個人是誰,怎麼這樣缺乏自信?她打開窗戶向外望去,哦,原來是個名叫沃勒的人正走出她的院子。幾天後,女神再次聽到有人敲門,這次的敲門聲持續而堅定,直到女神開門為止。這是個年青英俊的男子,名叫塞弗斯托姆。女神很快和他相愛,並生下了兒子——釩。這個故事雖然生動,卻並不十分確切。原來第一次敲門的是墨西哥化學家裡奧,第二次才是德國化學家沃勒。他們雖然發現了新元素,但不能證實自己的發現,甚至誤認為這種元素就是「鉻」。而塞弗斯托姆,通過鍥而不舍的努力,才從一種鐵礦石中得到了這種新元素,並以凡娜迪絲女神之名命名為「釩」。
釩是一種稀有的,柔弱而黏稠的過渡金屬。它的礦物一般與其它金屬的礦物混合在一起。它一般被用在材料工程中作為合金的成分。
把釩摻進鋼里,可以製成釩鋼。釩鋼比普通鋼結構更緊密,韌性、彈性與機械強度更高。釩鋼制的穿甲彈,能夠射穿40厘米厚的鋼板。但是,在鋼鐵工業上,並不是把純的金屬釩加到鋼鐵中製成釩鋼,而是直接採用含釩的鐵礦煉成釩鋼。
釩的化學性質十分穩定,在常溫下不會被氧化。釩對食鹽溶液及海水具有高度的耐蝕性。鹼溶液及硫酸對它不起作用,氫氟酸、熱的濃硫酸和硝酸以及王水能溶解釩。熔融的鹼、碳酸鉀、硝酸鉀可溶解釩並形成釩酸鹽。釩與硅和碳形成的硅化物和碳化物具有高的硬度及化學穩定性。
鈍金屬釩是用鈣在鋼制容器內還原五氧化二礬的方法製得的。得到的金屬釩微粒洗滌後於真空爐中熔成塊,如此獲得的金屬含99.99%的釩。
釩的鹽類的顏色真是五光十色,有綠的、紅的、黑的、黃的,綠的碧如翡翠,黑的猶如濃墨。如二價釩鹽常呈紫色;三價釩鹽呈綠色,四價釩鹽呈淺藍色,四價釩的鹼性衍生物常是棕色或黑色,而五氧化二釩則是紅色的。這些色彩繽紛的釩的化合物,被製成鮮艷的顏料:把它們加到玻璃中,製成彩色玻璃,也可以用來製造各種墨水。
釩在933K(660C)以上的溫度中它氧化為五氧化二釩V2O5。釩的結構強度相當高。但釩很易燃、釩的化合物毒性很高、含釩的塵埃被吸入後會導致肺癌。
在氧化物中釩一般顯+5價,但也有+2、+3和+4價的氧化物存在,不過它們比較容易過渡為+5價的氧化物。2價和3價的釩氧化物是鹼性的,4價的氧化物是雙性的,5價的氧化物是酸性的。
在大自然中釩一般以化合物存在。約65種釩的化合物在自然中出現,在礬土和石油、煤、油頁岩中也含有大量釩,特別是委內瑞拉和加拿大的石油中能找到釩。光譜分析發現在太陽光和一些恆星的表面也有釩。
純的金屬釩一般是用鉀在高壓下將五氧化二釩還原而得到的。大多數釩是其它礦物加工時的副產品。
大約80%的釩和鐵一起作為鋼里的合金元素。含釩的鋼很硬很堅實,但一般其釩含量少於1%。
它的礦物一般與其它金屬的礦物混合在一起。釩主要用在冶金中,和其它鐵合金一樣,用作催化劑和還原劑,但由於釩能增加鋼的耐磨性和延展性,使得它在優鋼、特種鋼,棒材、板材和型材中備受青睞。
如果說鋼是虎,那麼釩就是翼,鋼含釩猶如虎添翼。只需在鋼中加入百分之幾的釩,就能使鋼的彈性、強度大增 ,抗磨損和抗爆裂性極好,既耐高溫又抗奇寒,難怪在汽車、航空、鐵路、電子技術、國防工業等部門,到處可見到釩的蹤跡。此外,釩的氧化物已成為化學工業中最佳催化劑之一,有「化學麵包」之稱。
Ⅱ 釩主要是可以做出什麼
釩具有眾多優異的物理性能和化學性能,因而釩的用途十分廣泛,有金屬「維生素」之稱。最初釩多應用於鋼鐵,通過細化鋼的組織和晶粒,提高晶粒粗化溫度,從而起到增加鋼的強度,韌性和耐磨性。後來應用越來越廣泛,涵蓋了航空航天,化學,電池,顏料,玻璃,光學,醫葯等眾多領域。
Ⅲ 廁所沖水踩閥門壞了怎麼修
1、首先把進水管關閉。然後檢查一下水箱中的水位。如果水位過低則不能順利把坐便器沖洗干凈。這可能是因為水箱的進水量不夠。稍微掰動浮臂桿,讓水箱中能夠裝下更多的水。檢查位於水箱底部的沖洗閥。關掉進水管,沖水,檢查一下沖洗閥是不是過早關閉了,導致沒有足夠的水沖到坐便器中。
(3)用工業釩怎麼沖洗廁所擴展閱讀
閥門根據材質還分為鑄鐵閥門,鑄鋼閥門,不銹鋼閥門,鉻鉬鋼閥門,鉻鉬釩鋼閥門,雙相鋼閥門,塑料閥門,非標訂制閥門等。
由於在閥體上部安裝了頂部開口的蓄水桶,當水箱內水位高時水箱內的水進入蓄水桶,閥體重量加大可以提高沖水閥的下落速度和與閥座的密封性,當拉動拉線沖水後放鬆拉線由於閥體重量大閥體快速下落,減少水的浪費。
一般水無法流下去,就是因為有物體堵塞在馬桶到下水道之間的位置上。所以,等馬桶里有大量水之後,你就拿起簡易通便器,將圓頭刷子對准馬桶的下水口,做活塞運動(即一時塞住下水口,一時松開),原理是:使水能在馬桶里對堵塞物形成沖擊力。很快地,就會通暢無阻了。
Ⅳ 釩怎樣被提煉出來的
地球上的釩不算稀少。據蘇聯的地球化學家估算,在能夠開採得到的那部分地殼里平均含釩0.02%,這個數目決不算少,而鉛在地殼里的含量不過是它的1/15,而銀還只有這個數目的1/2000。因此實際上,地殼里所有的釩等於鋅和鎳,但鋅和鎳的開采量每年有幾十萬噸嗎?
不但在地球上,在我們能夠開採得到的地殼里有釩,在鐵集中的地方,也許也含有相當大量的釩。這一點是落到地球表面的隕石告訴我們的。釩在含鐵的隕石里的含量,差不多是在地殼里的2~3倍。天文學家在太陽光譜里也看到有鮮明光輝的釩原子的光譜線,可地球化學家卻正為了這件事情傷透腦筋。到處都有許多釩,宇宙里沒有一處不分布著這種金屬,可是釩聚集在一起的地方卻很少,可以把釩輕而易舉地開出來用到工業上去的地方就更少。實際上,幾乎所有鐵礦里都有釩,凡是含釩達到百分之零點幾的地方,就可著手開采它。如果能從幾千噸鐵里提取到這個貴重的金屬,已經很不錯了。
如果化學家發現某種礦石含1%的釩,報紙就要登出來說,找到了儲藏量豐富的釩礦。很清楚,有一種道不明的內在的化學力量在不斷地分散著釩的原子。科學的任務就是要弄清楚究竟是哪種力量能把這種分散的釩原子聚集在一起,怎樣才能打消它們旅行、分散和遷移的性質。這樣的力量在自然界里確實是存在的,因此現在我們研究釩的礦床,就該讀一讀下面幾段文字,講到能夠把釩原子聚集在一起的一些作用。
首先,釩是沙漠的金屬。它很怕水,水很容易溶解它,把它的原子沿著地面沖散開;它還怕中緯度和北緯度地帶的酸性土壤。只有南緯度地帶才適合它存在,那裡的空氣里有許多氧氣,並且有硫化物的礦脈在崩壞著。在南非的熾熱的沙底下,在它的故鄉——太陽腳下的墨西哥,在龍舌蘭和仙人掌叢里,它形成黃褐色像鐵帽子似的東西,形成褐色的小丘,像士兵的鋼盔蓋在硫礦的露頭上。
我們發現古代科羅拉多沙漠里也有釩的化合物,在烏拉爾地區二疊紀的沙漠里也發現過它,這個沙漠的東部圈在高聳的烏拉里達山脈里。只要是太陽曬得灼熱的地方,都能生成釩的鹽類,就能把分散的釩原子聚集起來形成有工業意義的礦床。盡管如此,釩的儲藏量還是非常少,它的原子想方設法想從人的手裡溜出去,然而有一個更大的力量,能夠抓住釩而不讓它失散,那就是活物質的細胞,那就是有機體,此種有機體的血球不是由鐵構成,而是由釩和銅構成的。
有些海生動物的身體里有釩聚集,特別是海膽類、海鞘類和海參類,它們成群地浮在海灣里和海岸邊,占據幾千平方米的面積。很難說,它們是從海水裡搜集來的釩原子,因為海水本身從來沒有發現過釩。顯然,這些動物有某種特殊的化學性質,能夠從食物的碎屑、淤泥和海藻的殘骸等等裡面提出釩來。沒有一種化學試劑的作用可以像生物體那樣靈敏和復雜,生物能夠把幾百萬分之一克的釩逐漸地積累在軀體里,等它們死了以後就留下來豐富遺產,使得人們可以從那裡得到金屬釩來供工業上應用。
Ⅳ 釩的用途是什麼
金屬釩被用作原子能反應堆的防護材料。在宇航和航空工業製造火箭、導彈、宇宙飛船的轉接殼體和蒙皮,大型飛船、空間渡船的結構材料,製作飛機制動器和飛機、飛船、導彈的導航部件,火箭、導彈、噴氣飛機的高能燃料的添加劑。在冶金工業中是合金鋼的添加劑,也用於製作耐火材料與特種玻璃、集成電路、天線等。
宇航機,航空機,原子能關聯設備,高張力合金零部件加工,噴氣發動機,電動機特殊零部件加工,飛機等起降輪架加工等。各種特殊鋼加工用原料,各種試驗合金用原料,非晶態金屬加工,在冶金工業中,金屬釩且抗腐蝕性好,還保持有很高的導電性。被用來製造高速軸承,海底電纜等。
釩的危害:
釩在天然水中的濃度很低,一般河水中為0.01~20ppb,平均為1ppb。海水含釩量為0.9~2.5ppb。盡管水體中可溶性的釩含量很低,但是水中懸浮物含釩量是很高的。懸浮物的沉積導致水中釩向底質遷移,並使水體得到凈化。
土壤中的釩主要以VO3-陰離子狀態存在。土壤的氧化性越高、鹼性越大,釩越易形成VO3-離子。當土壤的酸度增大時,VO3-離子易轉變成多釩酸根復合陰離子。它們都容易被粘土和土壤膠體及腐殖質固定而失去活性,釩在土壤中的遷移性較弱。
以上內容參考:網路-高純金屬釩
Ⅵ 工業煉鋼的時候在裡面加入多少量的釩能達到提高鋼的韌性的效果
氮化釩,別名釩氮合金,是目前是介紹比較高端的冶金技術,目前只有中國和美國兩個國家可以生產。
中國目前釩氮合金生產企業還不多,主要有:攀枝花鋼鐵集團和安陽昱千鑫冶金耐材有限公司.
.釩氮合金是一種新型合金添加劑,可以替代釩鐵用於微合金化鋼的生產。氮化釩添加於鋼中能提高鋼的強度、韌性、延展性及抗熱疲勞性等綜合機械性能,並使鋼具有良好的可焊性。在達到相同強度下,添加氮化釩節約釩加入量30-40%,進而降低了成本。
以建築業為例,使用釩氮合金化技術生產的新三級鋼筋,因其強度提高,不僅增強了建築物的安全性、抗震性,而且還可以比使用二級鋼筋節省10%~15%的鋼材。僅此一項,我國每年就可少用鋼筋約750萬噸,相應少開采鐵精礦約1240萬噸,節約煤炭660萬噸,節約相關輔助原料330萬噸,同時大量減少了二氧化碳和二氧化硫等廢氣的排放,收到資源節約和環境保護的雙重效益。
釩氮合金可用於結構鋼,工具鋼,管道鋼,鋼筋及鑄鐵中。釩氮合金應用於高強度低合金鋼中可同時進行有效的釩、氮微合金化,促進鋼中碳、釩、氮化合物的析出,更有效的發揮沉降強化和細化晶粒作用。
釩氮合金特點:
釩氮合金比釩鐵具有更有效的強化和細化晶粒作用
使用釩氮合金能節約釩添加量,相同強度條件下釩氮合金與釩鐵相比可節約20-40%釩
使用釩氮合金更有利於釩、氮收得率穩定,減少鋼的性能波動。
使用釩氮合金特別的方便,損耗少。採用高強度防潮包裝,可直接入爐
釩氮合金研發難度大,屬冶金行業的頂級尖端技術。目前全世界只有美國VAMETCO公司和攀鋼能夠生產。攀鋼通過科研攻關,首創比國外更先進的「非真空連續生產」技術,填補了中國釩氮合金生產領域的空白。
1998年,美國釩公司第一次來中國推銷釩氮合金,在攀鋼考察時強調指出「二十多年來,德國、俄羅斯、日本對釩氮合金都研究過,都聲稱自己研製出釩氮合金生產技術,但20多年過去了他們都沒能大批量生產。釩氮合金生產裡面學問大得很,只有我們才真正能商業化生產。」同時,對攀鋼提出的技術合作意願堅決拒絕並挑戰「你們開發出來我買你們的」。經過多年攻關,1996年9月,攀鋼開始立項《用V2O3製取碳化釩和氮化釩的研究》並通過了「九五」國家科技攻關立項審查,此後,歷經數年艱苦卓絕探索,最終取得釩氮合金產業化技術成功。攀鋼該項技術的成功不僅突破了美國全球獨家壟斷,同時工藝技術更為先進,達到國際領先水平,形成自主知識產權的專利技術。攀鋼的釩氮合金產業化技術全面超過美國Vametco公司同類技術,主要表現在:一是攀鋼能夠在非真空而不是Vametco公司必需的高真空環境下生產,設備簡單、要求更低、穩定性強、設備投入少;二是攀鋼工藝能夠連續性生產,降低了能耗和顯著提高勞動生產率;三是攀鋼工藝中,碳化及氮化反應同步進行,工藝流程簡單,運行周期短。
從2002年到2004年,攀鋼在3年的時間內迅速達到年產釩氮合金2000噸的生產能力。2002年6月,攀鋼建設成功300t/a工業試驗推板窯建成並投入運行;2003年,由於300t/a工業試驗推板窯關鍵技術的突破,攀鋼決定正式實現產業化生產,產業化項目得到國家支持,被列為國家高新技術產業化項目;2003年8月,攀鋼第二、第三條300t/a產業化設備又相繼建成投產,使生產能力擴大到1000t/a;2004年6月和7月,攀鋼新建的3條300t/a的產業化設備分別相繼投產,使攀鋼的釩氮合金總生產能力達到2000t/a的規模。
Ⅶ 釩的用途和價格
用途
在鋼中加入百分之幾的釩,就能使鋼的彈性、強度大增 ,抗磨損和抗爆裂性極好,既耐高溫又抗奇寒,難怪在汽車、航空、鐵路、電子技術、國防工業等部門,到處可見到釩的蹤跡。此外,釩的氧化物已成為化學工業中最佳催化劑之一,有「化學麵包」之稱。主要用於製造高速切削鋼及其他合金鋼和催化劑。把釩摻進鋼里,可以製成釩鋼。釩鋼比普通鋼結構更緊密,韌性、彈性與機械強度更高。釩鋼制的穿甲彈,能夠射穿40厘米厚的鋼板。但是,在鋼鐵工業上,並不是把純的金屬釩加到鋼鐵中製成釩鋼,而是直接採用含釩的鐵礦煉成釩鋼。
釩
釩具有眾多優異的物理性能和化學性能,因而釩的用途十分廣泛,有金屬「維生素」之稱。最初的釩大多應用於鋼鐵,通過細化鋼的組織和晶粒,提高晶粒粗化溫度,從而起到增加鋼的強度、韌性和耐磨性。後來,人們逐漸又發現了釩在鈦合金中的優異改良作用,並應用到航空航天領域,從而使得航空航天工業取得了突破性的進展。隨著科學技術水平的飛躍發展,人類對新材料的要求日益提高。釩在非鋼鐵領域的應用越來越廣泛,其范圍涵蓋了航空航天、化學、電池、顏料、玻璃、光學、醫葯等眾多領域。
釩「現代工業的味精」,是發展現代工業、現代國防和現代科學技術不可缺少的重要材料。釩在冶金業中用量最大。從世界范圍來看,釩在鋼鐵工業中的消耗量占其生產總量的85%。與此同時,釩在化工、釩電池、航空航天等其它領域的應用也在不斷擴展,且具有良好發展前景。
釩在鋼鐵工業中主要用作合金添加劑,鋼鐵工業的發展變化對預測釩的需求至關重要。也就是說,鋼鐵對釩的需求趨勢決定了釩工業的命運。
中國鋼產量大約6億噸,平均每噸釩的消費強度增加10g,摺合五氧化二釩約為1.1萬噸。而在美國,碳素鋼和高強度低合金鋼是鋼鐵工業中釩用量最大的鋼種,占鋼鐵工業釩用量的60%以上,其次是高合金鋼。
釩電池
釩電池是發展勢頭強勁的優秀綠色環保蓄電池之一(它的製造、使用及廢棄過程均不產生有害物質),它具有特殊的電池結構,可深度大電流密度放電;充電迅速;比能量高;價格低廉;應用領域十分廣闊:如可作為大廈、機場、程式控制交換站備用電源;可作為太陽能等清潔發電系統的配套儲能裝置;為潛艇、遠洋輪船提供電力以及用於電網調峰等。
Ⅷ 五氧化二釩說明
五氧化二釩
五氧化二釩
五氧化二釩; 五氧化釩; 釩酸酐; Vanadium pentoxide; Vanadium pentaoxide; Vanadic anhydride; C.I.77938; CAS: 1314-62-1
理化性質
黃至鐵銹色結晶粉末。分子式V2O5。分子量183.88。相對密度3.357。熔點690ºC,沸點1750ºC分解。在水中溶解度很小(1克溶於125ml水); 溶於濃酸,生成紅至黃色溶液; 溶於鹼,生成釩酸鹽; 不溶於醇。熔解時形成穩定氣溶膠。非可燃性。但能增加著火強度。不能與三氟化氯、鋰、過氧甲酸、(鈣+硫+水)共存。
接觸機會
用於製造熔鐵爐電極的外套,或加入鋼中制特種鋼材; 可作為玻璃及陶瓷工業的接觸劑; 是合成硫酸、硝酸和苯二甲酸酐等氧化反應的催化劑; 也用於製造染料、油漆、照相顯影及殺蟲劑等。在生產與使用過程中可接觸。
侵入途徑
可經呼吸道、消化道進入體內。
毒理學簡介
人吸入TCL0: 346 mg/m3,1 mg/m3/8H。大鼠經口LD50: 10 mg/kg; 吸入LCL0: 70 mg/m3/2H。小鼠經口LD50: 5 mg/kg。人較動物敏感得多。IDLH: +35 mg/cu m (as V) [R15]
臨床表現
吸入過量V2O5塵後可出現鼻癢,隨之可出現鼻塞與流清鼻涕,經數小時至1天後,開始出現咽部、肺部和眼粘膜的刺激症狀,可有頭暈、頭痛、乏力,少數嚴重病例有煩躁或嗜睡等。檢查時可見眼、鼻、咽部粘膜充血,肺有哮鳴音,舌乳頭腫大,舌苔呈黑綠色(可能因口腔中的細菌及唾液中酶的作用,使V2O5還原為V2O3所致)。
急性中毒一般較輕,可恢復。
處理
對症治療。可用巰基類葯物或依地酸二鈉鈣治療。亦可試用較大量的維生素C。
標准
車間空氣衛生標准:中國MAC釩化合物塵0.1mg/m3,煙0.02mg/m3; 美國ACGIH TLV-TWA可呼吸性塵和煙0.05mg/m3
甘肅省眾星鋅業有限公司是由甘肅省政府批准,甘肅省經貿委立項、甘肅省工商管理局注冊、定西縣招商團積極引進,由香港迪亞公司獨家投資興建的外資企業,廠址位於甘肅省定西縣城西南3公里處,距省會蘭州市僅90公里,312、310國道和隴海鐵路線從定西穿境而過,公路運輸和鐵路運輸非常便利。
該項目工程設計總建設為年產5萬噸鋅錠,其中:一期工程總投資4100萬元(固定資產投資3300萬元,流動資金800萬元),佔地50畝,生產規模為1萬噸。該項目於2001年2月18日開工建設,當年11月份建成投產,歷時僅9個月,現已進入試生產階段。
該項目一期工程達產達標後,年可實現產值1.2億元,創利稅1200萬元。
甘肅眾星鋅業有限公司以濕法煉鋅工藝生產鋅錠,生產工藝合理配套,科技含量高,依靠甘肅豐富的鋅礦資源,常年生產「眾星」牌鋅錠及濃硫酸等副產品。產品銷往國內外市場。該公司具有發展工業、帶動農業、推動第三產業和出口創匯的綜合性經濟功能和社會效能,是定西縣近年來引進的最大的外資企業。該項目的建成投產,將會有力地促進定西縣國民經濟的更大發展。
釩產品介紹
與該部門聯系
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釩和鈦是重要的鋼鐵工業和化工行業的原料之一,攀枝花-西昌地區所在的鈦儲量為8.7億噸,約佔中國鈦資源量的97%,佔世界的35%;釩儲量為1578萬噸,約佔中國釩儲量的62%,世界儲量的11%。攀鋼已建成了年產6000噸高檔造紙鈦白和年產12萬噸釩渣、2800噸五氧化二釩、2800噸高釩鐵、2800噸三氧化二釩的生產能力。歡迎與我們聯系
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五氧化二釩/釩鐵
產品名稱 化學成份 粒度 包裝
片狀
五氧化二釩 V2O5:98% Min
Si:0.25 Max
Fe:0.40% Max
P:0.05% Max
S:0.03% Max
As:0.02% Max
Na2O+K2O:1.50% Max 5*50*50mm Max 凈重200/250公斤
鐵桶裝
粉狀
五氧化二釩 1.V2O5≥99%
V2O4≤2.0%
Si≤0.2%
FE≤0.25%
S≤0.03%
P≤0.03%
AS≤0.02%
K20+Na2O≤0.5% 顏色:橘黃或橘紅,粒度≥120目 按GB3283-87標准交貨(粉狀,化工)
粉狀
五氧化二釩 2.V2O5≥99.5%
V2O4≤1.0%
Si≤0.2%
FE≤0.1%
S≤0.02%
P≤0.01%
AS≤0.01%
K20+Na2O≤0.2% 顏色:橘黃或橘紅,粒度≥120目 按GB3283-87標准交貨(粉狀,化工)
包裝:net 25-50KG,鐵桶,出口包裝為有危險品包裝證的50公斤裝鐵桶,桶重5.4公斤/桶,外徑:380毫米,高630毫米,內襯兩層塑料袋
釩鐵(FeV80) V: 78.0-82.0% Min
Al:1.5% Max
Si:1.5% Max
C: 0.15% Max
S: 0.05% Max
P: 0.06% Max 最小有90%的粒度在10—50mm之間。 凈重250公斤的鐵桶.
釩鐵(FeV50) V:50.0% Min
Al:5% Max
Si:2.5% Max
C:0.75% Max
S:0.1% Max
P:0.1% Max
Mn:0.5% Max 塊狀
塊重不大於8公斤
. 凈重50公斤或100公斤的鐵桶.
VN12 V≥75%
N:10-14%
C≤9%
Si≤0.45%
AL≤0.2%
Mn≤0.05%
S≤0.1%
P≤0.06% 粒度:大多數為10-50mm,其中小於10mm部分不大小5%. 包裝:每袋10或多或少5KG裝於鐵桶中,每桶凈重100公斤
VN16 V≥75%
N:14-18%
C≤9%
Si≤0.45%
AL≤0.2%
Mn≤0.05%
S≤0.1%
P≤0.06% 粒度:大多數為10-50mm,其中小於10mm部分不大小5%. 包裝:每袋10或多或少5KG裝於鐵桶中,每桶凈重100公斤
五氧化二釩 釩鐵 首頁
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世界釩的生產與使用
P.S.米歇爾
英國Kent TN16 1AQ,國際釩技術委員會
介紹
釩作為元素周期表釩族元素中的一員,其原子數為23,原子重量為50.942, 熔點為1887°C,沸點為3337°C。純釩呈現為閃亮的白色,質地堅硬,為體心立方結構,晶格系數為3.024 Å。 釩在地殼中為第17位常見的元素,且很少以單質的形式直接使用。然而釩確實是一種很有價值的合金元素,可以添加於鋼中、鐵中,並以鈦-鋁-釩合金的形式用於航天領域。釩的化合物也十分有用,可以被廣泛地用來生產如催化劑、化妝品、染料、以及電池等。
基於釩的廣泛用途,以提取和使用釩為目的的全球產業也隨之得以發展。該產業幾乎存在於世界的各個大陸上,本文的目的就在於提供一些有關釩的資源、生產以及使用方面的背景信息。
資源
如前所述,釩在地殼中為第17常見的元素,它廣泛地分布在世界各個地方。圖1所示為一些釩的較重要的蘊藏地。釩主要蘊藏在中國、俄羅斯、南非、澳大利亞西部和紐西蘭的鈦鐵磁鐵礦中,委內瑞拉、加拿大阿爾伯托、中東和澳大利亞昆仕蘭的油類礦藏中,以及美國的釩礦石和黏土礦中。
圖1. 釩的主要礦藏
目前,釩在鈦鐵磁鐵礦中的蘊藏量最大,V2O5含量可達1.8%;其次是在油類礦藏中。到目前為止,還沒有對美國的釩礦石和黏土礦、北歐的鈦鐵磁鐵礦以及巴西和智利礦藏中的釩進行大規模的提取。
表一列出了釩在世界上的可開采儲量和保有儲量。可開采儲量指利用現有的技術可以經濟地提取的部分。而保有儲量則指可以利用未開發的技術在將來進行提取的部分。釩的總蘊藏量為6300萬,其中僅有1000多萬噸屬於可開采儲量,而3110噸為可在將來開採的保有儲量。表一為主要的可開采儲量,它存在於中國、俄羅斯和南非鈦鐵磁鐵礦中。
表一 可開采儲量和保有儲量
可開采儲量
1020萬噸 % 保有儲量
3109.4萬噸 %
澳大利亞 1.6 7.7
中國 19.6 9.6
俄羅斯 48.9 22.5
南非 29.4 40.2
美國 — 12.9
其他 0.5 7.1
值得一提的是,按目前釩的使用速度計算,可開采儲量可以維持近300年。
釩的提取
在大多數情況下,釩的初級產品是在伴隨著其它金屬和油類的提取或使用而生產出的副產品。釩的這類產品通常為氧化物形式,V2O3或V2O5。圖2對三種重要的釩的提取工藝進行總結。
在釩的提取工藝中,最重要的一條路線是像中國的攀枝花、南非的海威爾德以及俄羅斯的下塔吉爾這些綜合鋼廠那樣,從煉鐵和煉鋼中生成的中間渣中以V2O5的形式提取釩。在這些鋼廠的煉鐵工藝中,鐵礦石中的釩經過熔煉被溶入鐵水中。鐵水經過氧化、成渣,形成了含有10%至25%的V2O5的渣,最後再經過提釩鐵水被送至煉鋼工藝。 含10-25% V2O5的釩渣接著經過焙燒/浸出工藝的處理生產出為釩酸鹽或氧化釩的最終產品。世界上50%到60%的釩初級產品生產廠均採用這種工藝。
生產釩的初級產品的第二個重要路線是,在焙燒/浸出工藝中對上述V2O5含量達1.8%的礦石進行直接處理生產出釩酸鹽或釩的氧化物。世界上有五六家公司採用這種工藝生產釩的初級產品,它們主要分布在南非和澳大利亞,其產量約佔世界初級釩產品生產廠產量的25%~30%。
圖2 釩的生產
釩的第三條生產路線就是回收電廠飛塵、廢催化劑以及其它殘渣中含的釩。其工藝也是通過焙燒/浸出工藝生成釩酸鹽或釩的氧化物。在回收廢催化劑中的釩時,通常還同時對鈷、鉬和鎳進行回收。採用這一路線生產出的釩產品約佔世界產釩量的15-20%。世界上有八至十個廠家採用這中工藝,它們主要分布在日本和北美。然而,隨著環保法規變得更加嚴格,各個地方傾倒含釩廢物的可能日益減少。預計大多數初級釩產品的生產廠家將採用這種生產工藝進行釩的回收,並將含釩廢物用做釩生產的原料。
世界初級釩產品,即釩酸鹽和釩的氧化物的產量按V2O5計算約為127,000噸。按地區劃分,其產量如表二。
表二 世界初級釩產品的產量
國家/地區 估計產量%
澳大利亞 5.8
中國 18.4
日本 1.3
北美 14.1
俄羅斯 18.6
南非
37.7
該表清楚地說明了中國、俄羅斯和南非在釩的回收方面所處的重要地位,以及日本的次重要地位。值得注意的是在歐洲幾乎沒有初級釩產品的生產。
生產出初級釩產品後,大多數釩產品經鋁熱法、加熱法或化學法被加工成世界上廣為使用的最終產品,如釩鐵、釩鋁中間合金、釩化工產品和催化劑、以及金屬釩和釩合金。世界上有25個以上的廠家從事釩產品的加工,它們遍布世界上各個工業化地區。重點已從釩初級產品生產國轉移到了釩產品的消費國。從表三可以看出,如,歐洲在初級釩產品生產廠家的清單中沒有提及,而在釩產品的加工中卻起著重要的作用。此外,日本和北美也是重要的釩產品加工者,而南非和中國釩產品加工的水平卻不如他們釩初級產品的生產水平。
表三 1999年釩鐵生產能力的地理分布
國家/地區 估計釩鐵產量%
中國 13.5
日本 14.9
北美 18.6
俄羅斯 19.0
南非 22.0
西歐 26.0
其它 5.3
還應該說明的一點是一些煉鋼工藝生成的含釩渣可以不通過焙燒浸出工藝而直接加工出釩鐵產品。然而這不屬於主要工藝路線。
釩的消耗
1999年釩的耗量約為33,250噸。1999年釩產品消耗的地理分布對應於釩初級產品生產的分布如表四所示。比較表三和表四,更加表明了釩產品的加工地靠近釩的消費。這也預示了存在於初級釩產品的生產廠所在地、釩的主要供應者—中國、俄羅斯和南非與釩產品的主要消費者—北美和歐洲之間一項重大的國際貿易。1999年底、2000年初,澳大利亞也加入了釩供應國的行列。預計它的釩產量約佔世界釩產量的13%
表四 1999年初級釩產品和釩成品消費的地理分布
國家/地區 1999年世界釩耗量% 1999年世界釩產量%
中國 9.3 20.1
日本 12.8 2.2
北美 30.3 12.2
俄羅斯 7.7 14.5
南非 1.0 45.5
西歐 25.9 2.6
其它 13.0 2.9
釩廣泛應用於各個工業領域,而其中最重要的應用領域在鋼鐵工業上。美國地理分布調查機構統計的數據表明,1998年,87%的釩用在了鋼鐵領域,而其餘13%則被用在諸如航空、化工和催化劑的生產領域。在餘下13%中,大約8-10%的釩被用來生產航天工業中使用的鈦-鋁-釩合金,餘下的部分被用在另外的領域。
圖3(a)和(b)表明由於鋼產量增加了,釩的消耗量也增加了。然而通過比較這些數據可以清晰的看到,釩耗量的增加速度比鋼鐵產量的增加速度更快,這就表明了在釩的消耗上有新增加的部分。通過將任何一年中釩的總釩耗量除以當年的粗鋼產量就可很好地表示出釩的這部分新增消耗。盡管這樣可能將釩的單位耗量高估了大約13%,但這卻彌補了逐年來由於鋼鐵生產的波動造成的釩耗量的波動。
圖3 a) 鋼鐵生產, b) 1960年至1999年釩的消耗
圖4表明了70年代末至今釩在單位耗量上的變化。應該說明的重要的一點是,釩的單位耗量在80年代及90年代初期經歷了一段相對的倒退期,這大概是由於改善合金收得率的連鑄工藝的廣泛採用以及提高煉鋼生產效率的總體舉措而造成的。1999年釩的耗量強勁反彈,世界平均耗量達到了0.043公斤/噸,而西方國家的平均耗量則又高出16%左右,達到0.05公斤/噸。
釩在鋼中的使用
通過對三個不同的煉鋼國家,即,德國、日本和美國(圖5)所做的一些現有的統計數據的驗證和比較表明, 這些國家在釩的使用方式上既有共同點也有明顯的不同點。
圖4. 1970年以來釩在單位耗量上的變化
圖5 按最終用途劃分,1998年釩在德國、日本和美國的消耗情況
*包括船用鋼、熱強鋼、鍛件用鋼和鋼筋
很明顯,在所有三個國家裡,釩均被用在工具鋼的生產上。此外,德國在使用釩的特殊結構鋼鋼種上似乎不同於日本和美國。但該鋼鍾被日本列在管線鋼鋼種里,而在美國則被歸為高強低合金鋼。所以,三個國家在釩的這方面使用上也是相同的。
除了這些相同和可能的不同點以外,應該認識到的重要事實是,釩加入鋼中為煉鋼生產帶來了利益(降低再加熱溫度、減少橫向裂紋、減少軋制負載、軋制條件對鋼的特性的影響減小等),提高了鋼的性能(強度、韌性、延展性、成型性、可焊接性和耐摩性能,等),從而降低了成本。這種成本的降低不僅是指鋼的生產成本的降低,而且是使用這些含釩鋼帶來的製造成本的降低,如,建造樓房、橋梁、輪船、汽車、鐵路等。
Ⅸ 釩(V)及其化合物廣泛應用於工業催化、新材料和新能源等領域.(1)V2O5是接觸法制硫酸的催化劑.①一定
(1)①依據化學平衡的三段式列式計算,依據化學反應速率概念計算三氧化硫的反應速率;
2SO2+O2